Fakültə: Energetika, elektrotexnika və avtomatika Kafedra

Maqnitoelektrik sistemli cihazlar.

Maqnitoelektrik sistemli cihazlarda fırladıcı moment sabit maqnit sahəsinin cərəyan axan çərçivə (dolaq) ilə qarşılıqlı əlaqəsi hesabına yaranır. Ölçmə mexanizmi konstruktiv olaraq hərəkət edən maqnitli çubuq yaxud çərçivə ilə yerinə yetirilə bilər. Şəkil 3– də çərçivə hərəkət edən mexanizmli cihazın konstruksiyası göstərilmişdir. Mexanizmin maqnit sistemi sabit maqnit qütblü ucluqları olan maqnit naqili və hərəkətsiz nüvədən ibarətdir. Qütblü ucluqlar və nüvə arasındakı boşluqda güclü radial maqnit sahəsi yaradılır. Burada yerləşən düzbucaq çərçivə mis və ya alüminium məftilə dolanmış və yarımoxlar 5 arasında bərkidilmişdir. Spiral yaylar 6 əks təsir momenti yaratmaq və ölçülən cərəyanı çərçivəyə vermək üçündür. Çərçivəyə göstərici 7 ilə sərt bərkidilmişdir. Hərəkət edən hissələrin balansını saxlamaq üçün yerdəyişən yüklər 8 nəzərdə tutulmuşdur.

Şəkil 4 – də cihazın maqnit sistemi arasında yerləşmiş çərçivə təsvir edilmişdir. Elektrik cərəyanı I,  uzunluğunda naqildən keçdikdə, B induksiyalı maqnit sahəsində naqilə F qüvvəsi təsir göstərir.

Şəkil 3. Maqnitoelektrik sistemli cihazın quruluşu

Şəkil 4. Maqnit sahəsində olan cərəyanlı çərçivə

F = ΙΒ ⋅sin(Β,Ι),

burada (Β,Ι) -cərəyanın istiqaməti və maqnit induksiya vektoru arasındakı bucaqdır, (Β,Ι) =90⁰ olduğu hal üçün F = İΒ olur. Onda W dolaqlı çərçivəyə təsir edən fırlanma momenti

burada b-çərçivənin eni, S- sahəsidir.

Mütənasiblik əmsalı

burada S_I - maqnitoelektrik cihazın gərginliyə həssaslığıdır.

Maqnitoelektrik sistemli cihazların hərəkət sistemi müəyyən ətalətə malikdir və buna görə də ancaq sabit cərəyan və gərginliyin ölçülməsi üçün istifadə edilir. Dəyişən cərəyan dövrələrini ölçmək üçün dəyişən cərəyanı sabit cərəyana çevirmək lazımdır.

Analoq elektromexaniki cihazlar qrupunda maqnitoelektrik sistemli cihazlar daha dəqiq və həssas hesab olunurlar. Şkalasının bərabərliyi, az enerji işlətməsi də bu cihazların üstünlükləri sırasına daxildir.
Lakin maqnitoelektrik ampermetr və voltmetrlərin ölçmə diapazonu məhduddur. Bu vəzifə ampermetrə paralel olaraq əlavə müqavimət (şunt) qoşulması ilə yerinə yetirilir (şəkil 5). Şuntun müqavimət R_ş cihazın çərçivəsinin müqavimətindən R_c az olmalıdır:

R_ş=R_c/(n-1),

burada n=I/I_A

Kiçik cərəyan şiddətlərini (bir neçə on amper) ölçmək üçün cihazlara daxili şuntlar quraşdırılır. Böyük cərəyanları (bir neçə min amper) ölçdükdə xarici şuntlar qoyulur.

Voltmetrin ölçmə hədlərini genişləndirmək üçün çərçivənin müqavimətinə ardıcıl olaraq əlavə müqavimət R_ə (şəkil 6) qoyulur. Bu müqavimət cihazın çərçivəsində gərginliyin düşməsini məhdudlaşdırır.
Əgər U gərginliyini ölçmək lazımsa, ölçmənin yuxarı həddi U_y isə əlavə müqavimətin qiyməti belə tapılır:

R_ə=R_c(n-1),

buradan n=U/U_y

Əlavə müqavimətlər voltmetrin daxilində (600V – a qədər) və ya xaricində (600......1500 V-a qədər) quraşdırılır.

Şəkil 5. Ampermetrin ölçmə hədlərinin genişləndirilməsi

Şəkil 6. Voltmetrin ölçmə hədlərinin genişləndirilməsi