Quins són els avantatges i els inconvenients dels comptadors electromagnètics?

Instruments de mesura electromagnètics — dispositius basats en la propietat del camp magnètic d'atraure, per exemple, cossos ferromagnètics. acer suau. Quan un corrent flueix per la bobina, sorgeix en ella un camp magnètic, que tendeix a dibuixar a l'interior de la bobina una armadura d'acer connectada a la fletxa del dispositiu.

La fletxa es manté en la posició inicial per una molla helicoïdal. La deflexió de la fletxa es pot utilitzar per estimar la força del corrent que passa per la bobina. Atès que el bobinatge de corrent dibuixa l'induït, tant si es subministra amb corrent continu com amb corrent altern, els mesuradors d'electroimants d'acer són igualment adequats per mesurar tant el corrent continu com el corrent altern.

Així, un dispositiu electromagnètic té un mecanisme de mesura electromagnètic amb una bobina estacionària, per la bobina de la qual circula un corrent elèctric, i un o més nuclis ferromagnètics muntats a l'eix.

Els dispositius de mesura electromagnètics s'utilitzen en amperímetres, voltímetres, freqüències i mesuradors de fase.

Els dispositius electromagnètics es produeixen amb una bobina plana o rodona. Una bobina estacionària plana (Fig. 1, a) s'acostuma a enrotllar a partir d'un cable gruixut 1 sobre un marc no ferromagnètic 2 de manera que es forma un espai d'aire al seu interior. Una placa ferromagnètica 7 es col·loca al costat de l'espai, l'eix de la placa es troba asimètricament, la fletxa 8 del dispositiu s'uneix a l'eix que es mou al llarg de l'escala 3 del dispositiu. A l'eix hi ha muntats una molla oposada 6 i un sector d'alumini 5, que pot girar en el camp d'un imant permanent 4.

Un dispositiu electromagnètic amb una bobina circular s'estructura de la següent manera. Una bobina rodona 10 (Fig. 1, b) amb un buit central d'aire s'enrotlla a partir d'un cable gruixut. Dins del buit es fixa una placa ferromagnètica 11 i a l'eix es fixa una segona placa ferromagnètica 12, però ja mòbil, a l'eix de la placa 12 es fixen un contramoll 13 i una fletxa 14 del dispositiu. Per crear un contra moment, el sector d'alumini es fixa a l'eix i s'instal·la imant permanent - no es mostra a la figura.

Arròs. 1. Mecanisme de mesura electromagnètic: a — amb una bobina plana, b — amb una bobina rodona

Avantatges dels instruments de mesura electromagnètics

L'angle de deflexió de la fletxa d'un dispositiu de mesura electromagnètic depèn del quadrat del corrent. Això implica que els dispositius del sistema electromagnètic poden funcionar en circuits de CC i CA.

Quan el corrent altern flueix per la bobina, el nucli mòbil es magnetitza simultàniament amb el canvi de direcció del camp magnètic i la direcció del parell no canvia, és a dir, el canvi en el signe del corrent no afecta el signe de l'angle de desviació. La lectura del dispositiu en el circuit de CA és proporcional als valors rms dels valors mesurats.

Els comptadors electromagnètics tenen un disseny senzill, barats, especialment el panell. Poden mesurar directament grans corrents perquè les seves bobines són estacionàries i es poden fer fàcilment amb cables amb una gran àrea de secció transversal.

La indústria produeix amperímetres del sistema electromagnètic per a la connexió directa a corrents de fins a 150 A.

Els dispositius de mesura electromagnètics suporten no només les sobrecàrregues a curt termini, sinó també a llarg termini, si n'hi ha, que es produeixen durant el procés de mesura.

Inconvenients dels instruments de mesura electromagnètics

Els desavantatges dels dispositius de mesura electromagnètic inclouen: desigualtat de l'escala i sensibilitat relativament baixa quan es mesuren corrents baixes, és a dir, precisió de mesura relativament baixa al començament de l'escala, dependència de les lectures de l'instrument de la influència dels camps magnètics externs, rang de mesura de freqüència, alta sensibilitat dels instruments a les fluctuacions de les freqüències actuals i el seu alt consum (fins a 2 W per a amperímetres per a corrents de fins a 10 A i 3 — 20 W per voltímetres, segons la tensió).

Per a molts dispositius, l'escala és gairebé la mateixa.

Els instruments de mesura electromagnètics són susceptibles a la influència dels camps magnètics externs perquè tenen un camp magnètic intrínsec molt feble. El cas és que les bobines estan fetes sense nuclis ferromagnètics, de manera que el camp magnètic que s'hi crea està tancat en l'aire, i se sap que l'aire és un medi amb una resistència magnètica molt elevada. Per eliminar la influència dels camps magnètics, s'utilitzen àmpliament diversos escuts magnètics o els dispositius es fabriquen en una versió astàtica.

En els dispositius de mesura astàtics, en comptes d'una bobina amb un nucli, s'utilitzen dues bobines fixes i dos nuclis muntats en un eix amb una fletxa, respectivament. Els bobinatges de les bobines estan connectats en sèrie entre ells i de manera que quan el corrent mesurat passa a través d'ells, es creen fluxos magnètics dirigits entre si.

Si el dispositiu de mesura es troba en un camp magnètic extern, augmenta el camp magnètic en una bobina i disminueix en l'altra. Per tant, un augment del parell en una bobina es compensa amb la mateixa disminució del parell a l'altra. Això compensa la influència d'un camp magnètic uniforme extern. Si el camp magnètic extern no és uniforme, només es produeix una compensació parcial.