Принцип действия и устройство
Электромагнитный прибор — это измерительное устройство, работа которого основана на взаимодействии магнитного поля, создаваемого токонесущей катушкой, с подвижным ферромагнитным сердечником. При протекании тока через катушку возникает магнитное поле, которое втягивает или поворачивает сердечник, связанный со стрелочным указателем.
Ключевые рабочие характеристики
Перемещение сердечника внутри катушки приводит к изменению её индуктивности. Важной особенностью является то, что угол отклонения указателя пропорционален не самому току, а квадрату его значения. Это означает, что шкала прибора является нелинейной — её деления сгущаются в начале и расширяются к концу.
Данные приборы универсальны: они способны измерять как постоянный, так и переменный ток. При этом шкала для постоянного тока калибруется в соответствии со среднеквадратическим (действующим) значением переменного тока, что обеспечивает корректность измерений в разных режимах.
Конструкция и технические параметры
Вращающий момент создаётся основным узлом, состоящим из плоской или цилиндрической катушки, по которой протекает измеряемый ток, и ферромагнитного сердечника, жёстко закреплённого на оси со стрелкой. Как правило, это щитовые приборы, выпускаемые классами точности 1,5 и 2,5. Они рассчитаны на работу с дискретными частотами: 50, 200, 800, 1000 и 1500 Гц. Существуют также более точные модели классов 1,0 и 1,5.
Преимущества и недостатки
К несомненным достоинствам электромагнитных приборов относятся их простая и прочная конструкция, а также высокая надёжность в эксплуатации, что делает их долговечными в промышленных условиях.
Однако им присущ и ряд существенных недостатков: относительно низкая чувствительность, высокое собственное потребление энергии, нелинейная шкала, а также значительные погрешности измерений, особенно в нестандартных условиях.
Области применения
Основная сфера использования электромагнитных приборов — измерение силы тока и напряжения в сильноточных цепях промышленной частоты (50 Гц и 400 Гц), как постоянного, так и переменного тока. Они широко применяются в электроэнергетике, на промышленных предприятиях и в других областях, где важна надёжность, а не высокая точность.