Приборы для электрических измерений

Электроизмерительные приборы можно разделить на ряд типов в зависимости от физических явлений, на которых основан принцип их действия. Наиболее распространены приборы магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, ферродинамической и индукционной систем.

Схема прибора магнитоэлектрической системы показана на рис. 1.

Неподвижная часть состоит из магнита 6 и магнитопровода 4 с полюсными наконечниками 11 и 15, между которыми установлен строго центрированный стальной цилиндр 13. В зазоре между цилиндром и полюсными наконечниками, где сосредоточено равномерное радиально направленное магнитное поле, размещается рамка 12 из тонкой изолированной медной проволоки.

Рамка укреплена на двух осях с кернами 10 и 14, упирающихся в подпятники 1 и 8. Противодействующие пружины 9 и 17 служат токоподводами, соединяющими обмотку рамки с электрической схемой и входными зажимами прибора. На оси 4 укреплена стрелка 3 с балансными грузиками 16 и противодействующая пружина 17, соединенная с рычажком корректора 2.

Индукционные расходомеры и планиметры

Индукционные расходомеры

Принцип работы индукционного расходомера типа ИР основывается на явлении электромагнитной индукции. При прохождении электропроводной жидкости через однородное магнитное поле в ней, как в движущемся проводнике, наводится ЭДС, пропорциональная средней скорости потока.

Электромагнит 3 (рис. 1) создает внутри участка немагнитной трубы 1 равномерное магнитное поле; ЭДС, образующаяся в жидкости, снимается двумя электродами Э. ЭДС полезного сигнала по экранированному кабелю подается на вход измерительного блока.

Магнитный поток. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость

Произведение магнитной индукции на величину площадки, перпендикулярной направлению поля, называется магнитным потоком через данную площадку.

Магнитный поток через площадку можно рассматривать как совокупность магнитных линий, пронизывающих всю площадку, расположенную перпендикулярно направлению магнитного поля.

Магнитный поток обозначается буквой Ф и вычисляется по формуле: Ф = B * S, где В — магнитная индукция; S — площадь площадки.

В качестве единицы магнитного потока принят вебер (обозначение вб).

Магнитную индукцию можно представить произведением двух сомножителей, один из которых μ — магнитная проницаемость, зависит от физических свойств тела, а второй H — напряженность магнитного поля от величины и расположения электрических токов, создающих это поле, B = μ * H.

Магнитное поле и его проявление

С проявлением магнитного поля человек познакомился, наблюдая способность некоторых встречающихся в природе железных руд притягивать стальные предметы.

Куски такой руды называют естественными магнитами. Если этим магнитом потереть полоску стали, то она тоже приобретет магнитные свойства и станет искусственным магнитом.

Магнитные свойства объясняются наличием около естественных или искусственных магнитов магнитного поля. Такое же поле обнаруживается и около проводников с электрическим током.

Магнитным полем называется особый физический процесс, характеризующийся следующими проявлениями: а) магнитная стрелка стремится установиться в определенном направлении; б) на проводник с током, внесенный в это пространство, действует механическая сила; в) в проводниках, движущихся в пределах этого пространства, возникает э. д. с.

Опытами установлено, что невозможно существование электрического тока без магнитного поля. Магнитное поле, так же как и электрическое, является неотъемлемым свойством движущихся электрических зарядов.