电磁式仪表工作原理

 不论哪种结构形式的电磁系测量机构,都是由通过固定线圈的电流产生磁场,使处于该磁场中的铁片磁化,从而产生转动力矩的。

可以证明,电磁系测量机构的转动力矩M与流过固定线圈的被测电流的平方有关,即

电磁式仪表工作原理

式中 Ka——与偏转角有关的变量,与线圈特性,铁片材料、尺寸、形状以及与线圈的相对位置有关,当结构一定时,可以认为它是一个常量;

I——通过固定线圈的电流。

当可动部分偏转一个角度a时,其游丝产生的反作用力矩Ma为

电磁式仪表工作原理

式中 W——游丝的反作用系数。

若可动部分达到平衡,根据平衡条件M=Ma,有

电磁式仪表工作原理

由此可见,电磁系测量机构指针的偏转角与被测电流的平方有关。当被测电流为交流电流时,其指针的偏转角与被测交流电流有效值的平方有关。

需要注意的是,指针的偏转角并不是与I2成正比的(而且这也不是所期望的),这是因为屁a这个系数本身还与偏转角a有关。因此设计中总是使屁a这个系数随a的增加而减小,这样就可以使仪表的标度尺在有效的工作部分尽可能均匀一些。但总的来说,电磁系仪表的刻度是不均匀的。