Учебное особие по физике

Электроизмерительные приборы

В школьных лабораториях чаще всего используются электро-измерительные приборы двух систем: магнитоэлектрической и электромагнитной.

а) Магнитоэлектрические приборы. В магнитоэлектрическом приборе используется явление взаимодействия магнитного поля постоянного магнита и проводника, по которому проходит ток.

На рисунке 1 показана схема устройства одного из таких приборов.

Магнитоэлектрический прибор

Рис. 1

В узком просвете между полюсными наконечниками N и S сильного постоянного магнита и цилиндром 2 помещена легкая алюминиевая рамка 1, на которой намотана катушка из тонкой изолированной проволоки. Рамка укреплена на двух полуосях; с передней полуосью связана стрелка, двигающаяся вдоль шкалы при повороте рамки. Рамка с катушкой удерживается в определенном положении двумя спиральными пружинами 3. Электрический ток через пружины 3 и полуоси подводится к катушке, которая при прохождении тока поворачивается в магнитном поле, и при этом пружины закручиваются. Рамка поворачивается до тех пор, пока момент пары сил , вращающий ее, не уравновешивается противодействующим моментом, создаваемым силами упругости закрученных пружин Чем больше сила тока, тем больше угол поворота рамки.

Гальванометры данной системы очень чувствительны, весьма точны и имеют равномерную шкалу, работают в цепях постоянного тока.

Условное обозначение приборов магнитоэлектрической системы: — подковообразный магнит с небольшим прямоугольником (катушкой) между полюсами.

б) Электромагнитные приборы. В основе устройства электромагнитного прибора лежит явление взаимодействия магнитного поля катушки и намагниченного ею куска железа. Схема устройства такого прибора показана на рисунке 2.

Железная пластинка помещена вблизи катушки

Рис. 2

Железная пластинка В помещена вблизи катушки А. При пропускании по катушке тока пластинка втягивается в катушку, поворачивая стрелку С. Цилиндр D. в котором движется поршень Е, служит для успокоения колебаний стрелки. Связанная с осью пластины В пружина, закручиваясь, создает противодействующий момент.

Приборы электромагнитной системы могут применяться для измерений в цепях постоянного и переменного тока. Условное обозначение — прямой электромагнит.