Логометрами называются показывающие электроизмерительные приборы, положение подвижной части которых зависит от отношения двух токов.
Подвижная часть логометра выполнена в виде двух жестко скрепленных между собой под небольшим углом рамок 1 и 2 (рис. 2.10) из медной проволоки, вращающихся в неравномерном поле постоянного магнита вокруг стального сердечника. Воздушный зазор между сердечником и полюсными наконечниками постоянного магнита возрастает от центра к краям, что и обеспечивает неравномерность магнитного поля. Жестко с рамками связан указатель прибора.
Рис. 2.10. Схема магнитоэлектрического логометра
По обмоткам рамок протекают токи i и /'2, создающие моменты М, и М2, действующие навстречу друг другу. При установившемся равновесии моменты М| и М2 равны. Отклонение (отсчет) подвижной части логометра зависит от отношения токов /У/2 в его обмотках.
Электроизмерительные приборы электромагнитной системы
На рис. 2.11 представлена схема устройства прибора электромагнитной системы. Подвижная часть прибора состоит из оси 1, на которой смонтирован в виде плоского лепестка сердечник из ферромагнитного материала 2, стрелочный указатель 3 и спиральная пружинка 4 для создания противодействующего момента.
Рис. 2.11. Схема устройства прибора электромагнитной системы
Для создания вращающего момента используется силовое действие магнитного поля неподвижной катушки 5. Под влиянием магнитного поля при протекании тока /' сердечник втягивается в щель катушки, поворачивая ось 1 с указательной стрелкой 3.
Вращающий момент М прибора при измеряемом токе / определяется выражением.
где L — индуктивность катушки, зависящая от положения сердечника.
Момент Мпр, создаваемый при закручивании или раскручивании пружины, прямо пропорционален углу а поворота оси:
где D — удельный противодействующий момент.
При равенстве вращающего и противодействующего момента.
— • — Da, отсюда уравнение прибора:
2 da
где к — коэффициент, зависящий от свойств катушки, материала и формы сердечника и их взаимного положения. В первом приближении коэффициент к принимается постоянным.
Прибор пригоден для измерения постоянного и переменного тока. Прибор измеряет действующее значение переменного тока. У амперметров катушка выполняется медным проводом большого сечения и с малым числом витков, у вольтметров катушка имеет большое число витков из провода малого сечения.
Шкала прибора из-за квадратичного характера зависимости между углом отклонения стрелки а и током i неравномерная: сжата в начале и растянута в конце, начальная часть шкалы (10…20%) практически является нерабочей.