磁电系仪表磁电系测量机构.ppt

磁电系仪表是一种广泛应用在电气测量中的精密仪器，主要由固定的磁路系统和可动线圈两大部分构成。磁路系统通常包括永久磁铁、极掌以及圆柱形铁芯，它们共同创建了一个均匀的辐射状磁场。可动部分则包含可动线圈、指针、平衡锤和游丝，当电流通过可动线圈时，会在磁场中产生电磁力，导致线圈及指针转动。 磁电系测量机构有三种主要类型：外磁式、内磁式和内外磁式。外磁式中，永久磁铁位于可动线圈外部；内磁式则将其置于线圈内部，并使用导磁环以增强磁场的均匀性并减少漏磁；内外磁式结合了两者优点，拥有更高的灵敏度和更小的外磁场影响。 工作原理上，磁电系仪表基于电磁力定律。当电流I通过可动线圈时，根据安培定律，线圈在磁场B中会产生力，这个力与线圈的长度l、匝数N、有效边长r和磁感应强度B的乘积成正比，转动力矩M等于这个力与转轴到有效边距离的乘积。由于磁场均匀，转动力矩与电流成正比。另一方面，线圈转动还会使游丝产生变形，进而产生与转动力矩方向相反的反作用力矩Mf，它与偏转角α成正比，由游丝的材料性质和几何尺寸决定。当转动力矩与反作用力矩达到平衡时，指针会停留在对应的偏转角，从而指示出被测电流的大小。 磁电系仪表具有高精度、高灵敏度和良好的读数均匀性，适用于直流电的测量，但不适用于交流电，因为它们对交流电的过载能力较弱。常见的磁电系仪表包括磁电系电流表、检流计和电压表。电流表用于测量电路中的电流，检流计则专用于检测微小电流，而电压表则是用来测量电压。这些仪表在结构和技术特性上略有不同，但基本工作原理一致。 在使用磁电系仪表时，需要注意仪表的量程选择，避免过载导致仪表损坏。同时，要确保仪表的接线正确，防止电流反向流入仪表。此外，定期进行校准和维护也是保持仪表准确性和延长使用寿命的关键。 磁电系仪表是电气测量领域中不可或缺的工具，其工作原理基于电磁力和力矩平衡，适用于直流测量，尤其在高精度和微小电流测量方面表现出色。了解其构造、工作原理和使用方法对于电气工程技术人员来说至关重要。