Дія приладів магнітоелектричної системи заснована на взаємодії магнітного потоку постійного магніту і вимірюється-мого струму, що проходить по обмотці рухомої котушки, вміщеній в цьому магнітному полі (рисунок 1).
Основними частинами приладу є постійний магніт 2, ме-жду полюсами 1 якого укріплений феромагнітний сердечник 3 ци-ліндріческой форми. Сердечник призначений для зменшення магнітного опору між полюсами і забезпечення рівномірного розподілу магнітного потоку в повітряному зазорі. У повітряному зазорі між полюсами постійного магніту і сердечником располо-дружина котушка 4, яка жорстко пов'язана з віссю і стрілкою, переме-щающую своїм кінцем за шкалою приладу. При проходженні струму через котушку виникає магнітне поле, яке взаємодіє з магнітним полем постійного магніту.
Електромагнітний момент, що обертає, діючий на Катуша-ку, пропорційний силі струму і магнітної індукції в повітряному за-зоре. Так як магнітне поле в повітряному зазорі розподілено одно-мірно і направлено радіально, а протидіє момент, ство-ваемий пружинами, пропорційний куту повороту рухомої частини приладу, то кутове відхилення стрілки пропорційний вимірюваній-мому току, тобто oc = SI, де S - чутливість приладу.
Переваги приладів магнітоелектричної системи: висока чутливість, велика точність, щодо невеликий вплив зовнішніх магнітних полів, мале споживання енергії, малий вплив температури, рівномірність шкали.
Недоліки: працює тільки в ланцюзі постійного струму, почуття-льон до перевантажень, висока вартість, обумовлена складністю конструкції.
Електровимірювальні прилади магнітоелектричної сістемипредназначаются для вимірювання сили струму і напруги в якості амперметрів і вольтметрів. Магнітоелектричний прилад є складовою частиною омметра, за допомогою якого безпосередньо через міряють електричний опір.
Застосовуючи термоперетворювачі і випрямлячі, магнітоелектрі-етичні прилади використовують для вимірювань в колах змінного струму.
Майже всі технічні вимірювання в колах постійного струму осу-ються приладами даної системи. Лише в небагатьох випадках, коли значення має не точність, а дешевизна і надійність приладів, постійний струм вимірюється електровимірювальними приладами електромагнітної системи.
Прилади електромагнітної системи
Дія приладів електромагнітної системи заснований на взаємо-модействие магнітного поля струму нерухомої котушки 1 і серцево-ка 2 з феромагнітного матеріалу, виконаного у формі пластини (малюнок 2). Створене вимірюваним струмом магнітне поле котушки намагнічує сердечник і втягує його в котушку, повертаючи при цьому стрілку, укріплену на одній осі з сердечником.
При зміні напрямку струму в котушці змінюються і магніт-ні полюса сердечника, отже, напрямок переміщення рухомий частин залишається незмінним, і прилад виявляється пригод-ним для вимірювання в колах як постійного, так і змінного струмів.
Кут повороту а стрілки приладу визначається за формулою
де I - струм, що протікає по котушці; L-індуктивність котушки; k - постійний коефіцієнт.
Протидіє момент створюється пружиною 3, повітряний заспокоювач 4 забезпечує плавне переміщення стрілки.
Так як кут повороту стрілки пропорційний квадрату сили струму, а похідна індуктивності котушки є величиною непо-постійної, то шкала приладу виявляється нерівномірною.
Переваги приладів електромагнітної системи: придатність для роботи в колах постійного і змінного струмів, простота і на-надійності конструкції, дешевизна, стійкість до перевантажень.
Недоліки: чутливість до зовнішніх магнітних полів, порівняно велика споживана потужність, відносно низькі чутливість і точність.
Область застосування: в якості амперметрів і вольтметрів для технічних вимірювань.
У лабораторних приладах високого класу точності для змен-шення впливу зовнішніх магнітних полів застосовують екранування.