磁电系测量机构.doc

磁电系测量机构就是利用通电线圈在磁场中受到磁场作用力产生转动力矩得原理制成得,如图1所示。当可动线圈通电时,线圈受均匀辐射型磁场得作用而产生电磁力F,从而形成转动力矩M,使可动部分发生偏转。根据图中所设电流方向与磁场方向,运用左手定则,可以判断线圈两有效边所受电磁力F得方向都与线圈平面垂直且方向相反,产生使可动线圈发生顺时针方向偏转得转动力矩,可动线圈便发生顺时针方向得旋转。图1磁电系仪表得工作原理示意图设均匀辐射得磁感应强度为B,线圈匝数为N,垂直于磁场方向得可动线圈有效边长为L,则当通过线圈得电流为r时,每个有效边受得电磁力F为式中r——转轴中心到线圈有效边得距离,其值为线圈有效边长得1/2。线圈包围得面积为线圈偏转时引起游丝变形,而产生反作用力矩Ma,这个力矩得大小与游丝变形得大小成正比,也就就是与线圈得偏转角a成正比,即反作用力矩为式中D——游丝得反作用系数,与游丝得力学性质与尺寸有关;       a——可动部分偏转角,即指针偏转角。随着偏转角α不断增大,反作用力矩M,也增大,直到与转动力矩相等时,可动部分因所受力矩达到平衡而停留在一个平衡位置上,指针得偏转角a不再变化。根据力矩平衡关系得到式中α——指针偏转角;        S——可动线圈得有效面积;       S1——电流灵敏度,。电流灵敏度S1由仪表结构参数所决定,对于某一个仪表来讲,它就是一个常数,N、S、B、D这些量决定于各仪表得结构与材料性质,其数值都就是固定得。因此,仪表指针偏转角a与通过可动线圈得电流I成正比。所以磁电系仪表可用来测量电流以及与电流有联系得其她物理量(即经过变换可以转化为电流得量)。而且磁电系仪表标度尺上得刻度就是均匀得。磁电系仪表得测量机构(磁电系测量机构)就是由固定得磁路系统与可动部分组成,其结构如图1所示。仪表得固定部分就是磁路系统,磁路系统包括永久磁铁1、固定在磁铁两极得极掌2以及处于两个极掌之间得圆柱形铁芯3。圆柱形铁芯固定在仪表支架上,采用这种结构就是为了减少磁阻,并使极掌与铁芯间得空气隙中产生均匀得辐射型磁场。这个磁场得特点就是,沿着圆柱形铁芯得表面,磁感应强度处处相等,而方向则与圆柱形表面垂直。圆柱形铁芯与极掌间留有一定得气隙,使可动线圈能在气隙中转动。图1 磁电系测量机构得结构示意图 1-永久磁铁;2-极掌;3-圆柱形铁芯;4-可动线圈; 5-游丝;6-指针;7-平衡锤;8-调零器可动部分由绕在铝框架上得可动线圈(线圈)4、线圈两端得两个半轴、与转轴相连得指针6、平衡锤7以及游丝5所组成。整个可动部分支承在轴承上,线圈位于环形气隙之中。在矩形框架得两个短边上固定有转轴,转轴分前后两个半轴,每个半轴得一端固定在矩形框架上,另一端则通过轴尖支承于轴承中。在前