電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)

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1、電磁系儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)(電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu))可分為固定部分和活動(dòng)部分。固定部分主要由固定線圈組成，而活動(dòng)部分主要由可動(dòng)鐵片組成。根據(jù)固定線圈與可動(dòng)鐵片之間作用關(guān)系的不同，電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)可分為吸引型、排斥型及排斥一吸引三種。(1)吸引型結(jié)構(gòu)吸引型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。它的固定部分由固定線圈1組成?；顒?dòng)部分由偏心地裝在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片2、指針3、阻尼片4及游絲5等組成。固定線圈和可動(dòng)鐵片組成了一個(gè)電磁系統(tǒng)。固定線圈的形狀是扁平的，屮間有一條窄縫，可動(dòng)鐵片可以轉(zhuǎn)人此窄縫內(nèi)。圖1吸引型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1-固定線圈；2-可動(dòng)鐵片；3-指針；4-阻尼片；5-游絲;6-永久磁鐵；7-磁

2、屏當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí)，其附近就產(chǎn)生磁場(chǎng)，使可動(dòng)鐵片磁化，如圖2(a)所示。線圈與可動(dòng)鐵片之間產(chǎn)生吸引力，從而產(chǎn)牛轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，引起指針偏轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與游絲產(chǎn)生的反作用力矩相等時(shí)，指針便穩(wěn)定在某一平衡位置，從而指示岀被測(cè)量的大小。由此可見，吸引型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)是利用通有電流的線圈和鐵片Z間的吸引力來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的。當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí)，線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的極性和被磁化的鐵片的極性同時(shí)隨之改變，如圖2(b)所示。因此，線圈與可動(dòng)鐵片之間的作用力方向仍保持不變，也就是說(shuō)，指針的偏轉(zhuǎn)方向不會(huì)隨電流的方向而改變。可見這種電磁系儀表可以用于交流電路中。吸引型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)上的原因，

3、不能達(dá)到較高的準(zhǔn)確度，一般多用于安裝式儀表或0.5級(jí)以下的便攜式儀表中。(1)排斥型結(jié)構(gòu)排斥型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖3所示。它的固定部分由圓形的固定線圈1和固定在其內(nèi)壁的固定鐵片2組成?；顒?dòng)部分由固定在轉(zhuǎn)軸3上的可動(dòng)鐵片4、游絲5、指針6及阻尼片7等組成。當(dāng)線圈中通有電流時(shí)，電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)使固定鐵片和可動(dòng)鐵片同時(shí)被磁化，并且兩個(gè)鐵片同一側(cè)的磁化極性相同，如圖4(a)所示，從而產(chǎn)牛排斥力，使指針偏轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與游絲產(chǎn)生的反作用力矩平衡時(shí)，指針便穩(wěn)定在某一位置，從而指示出被測(cè)量的大小。當(dāng)線圈屮的電流方向發(fā)生改變時(shí)，它所建立的磁場(chǎng)方向隨Z改變，兩個(gè)被磁化鐵片的極性也同時(shí)隨著改變，

4、如圖4(b)所示，但兩個(gè)鐵片仍然相互排斥，因此轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的方向依然保持不變，即指針的偏轉(zhuǎn)方向不會(huì)改變，所以這種排斥型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)也可用于交流電路中。由于排斥型結(jié)構(gòu)中線圈的電感相對(duì)變化小，故頻率誤差容易補(bǔ)償，因此可以制成0.2級(jí)或0.1級(jí)的高準(zhǔn)確度儀表。目前，國(guó)內(nèi)外高準(zhǔn)確度的電磁系儀表一般都采用排斥型結(jié)構(gòu)。另外，排斥型結(jié)構(gòu)的標(biāo)度尺較為均勻。(2)排斥一吸引型結(jié)構(gòu)排斥一吸引型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖5所示。它的固定線圈也是圓形的，它與排斥型結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是固定于固定線圈內(nèi)壁上的固(b)線圈中電流方向改(a)線圏中通有電流時(shí)鐵片磁化情況變后鐵片磁化情況圖2吸引型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)工作原理圖

5、3排斥型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)定鐵片及與轉(zhuǎn)軸相連的可動(dòng)鐵片均有兩個(gè)。兩組鐵片分別位于軸心兩側(cè)。當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí)，兩組鐵片同時(shí)被磁化。I古I定鐵片A與可動(dòng)鐵片B、A，與W之間因極性相同而相互排斥；而A與W、A‘與B之間因極性相異而相互吸引。隨著可動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)，排斥力逐漸減弱而吸引力逐漸增強(qiáng)。在這種結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩是由排斥力和吸引力共同作用而產(chǎn)生的。排斥一吸引型結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩較大，因而可制成廣角度指示儀表，但由于鐵芯結(jié)構(gòu)(可動(dòng)鐵片、固定鐵片)增多，磁滯課差較大，所以準(zhǔn)確度不高，一般多用于安裝式儀表中。2(a)線圈中通有電流時(shí)兩鐵片磁化情況(b)線圈中電流方向改變后兩鐵片磁化情況圖4

6、排斥型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)工作原理1-固定鐵片2-可動(dòng)鐵片固定鐵片A，可動(dòng)鐵片皮圖5排斥一吸引型電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1-固定線圈；2-固定鐵片，3-轉(zhuǎn)軸；4-可動(dòng)鐵片；5-游絲；6-指針；7-阻尼片;8-平衡錘：9-磁屏