概念

用途：磁电系仪表在电工仪表中占有重要地位。

它广泛地应用于直流电流和直流电压的测量。与 整流元件配合，可以用于交流电流与电压的测量，与变换电路配合，还可以用于功率、频率、相位等其它 电量的测量，还可以用来测量多种非电量，例如温度，压力等。当采用特殊结构时，可制成检流计。磁电系仪表问世最早，由于近年来磁性材料的发展使它的性能日益提高，成为最有发展前景的指示仪表之一。

本章主要介绍磁电系仪表的类型、结构、工作原理、特性及其应用。

结构

结构：磁电系仪表根据 磁路形式的不同，分为外磁式，内磁式和内外磁结合式三种结构。外磁式测量机构如图，由于 永久磁铁放在可动 线圈之外，所以称为外磁式。整个结构为两大部分，即固定部 分和可动部分。固定部分由永久磁铁１、极掌２和固定在支架上的圆柱形 铁心３构成。

磁铁由 硬磁材料做成；而极掌与铁心则用导磁很高的 软磁材料做成。铁心放在极掌之间，并与极掌形成一个磁场均匀的环形 气隙。可动部分由绕在铝框架上的可动线圈４、线圈两端的两个 半轴５、与转轴相连的指针７、 平衡锤６以及游丝８所组成。整个可动部分支承在轴承上，线圈位于环形气隙中。

磁电系测量机构

工作原理

(磁电系仪表工作原理定性)

当可动线圈通以电流以后，在永久磁铁的磁场作用下，产生转动 力矩使线圈转动。

反作用力矩通常由游丝产生，磁电系仪表的游丝一般有两个，而且两个游丝的绕向相反，游丝一端与可动线圈相连，另一端固定在支架上，它的作用既产生反作用力矩，同时又是将电流引进可动线圈的引线。

阻尼力矩由绕制线圈的铝架产生，其原理见图当铝架在磁场中运动时，闭合的铝架切 磁力线产生 感应电流ｉe，这个 涡流与磁场相互作用产生一个 电磁阻尼力矩Ｍa，显然阻尼力矩的方向与铝框架运动方向相反，因此能使指针较快停在读数位置，当然铝架上的线圈与 外电路也会构成闭合回路，同样也会产生阻尼力矩。

磁电系仪表内磁式结构组成

内磁式的测量机构如图，与外磁式相比最大区别在于永久磁铁做成圆柱形并放在动圈之内，它既是磁铁又是铁心。为了能形成工作气隙，并能在工作气隙中产生一个均匀的磁场，磁场方向能处处与铁心的圆柱而垂直，在磁铁外面压嵌一个扇形断面的 磁极，在线圈外面加一个导 磁环。磁力线穿过气隙后经导磁环闭合，以形成工作气隙的磁场。

磁电系仪表—电磁阻尼、内 磁结构

磁电系仪表产生转动力矩示意图

磁电系仪表内磁式结构特点

采用这种结构之后，由于磁极和导磁环都用 导磁率很高的软磁材料，所以闭合磁路的漏磁小、 磁感应强度大、仪表防御外磁场干扰的能力也得到增强、而且仪表对外界其他设备中的磁 敏感元件的影响也减少了。加上内磁式整个结构比较紧凑，成本较低，所以与外磁式相比，是一种比较先进的结构。