機械式指示電表

機械式指示電表按工作原理分為磁電系電表、電磁系電表、電動系電表、鐵磁電動系電表、靜電系電表、 感應系電表以及帶變換器的整流式電表和熱電式電表等。它們可做成準確度級別(見電磁測量誤差)為0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5,及5.0的測試用電表和實驗室用的精密電表，用以測量電流、電壓、功率、電能、相位、頻率以及電阻、電容、電感和磁通等。表中列出了各系機械式指示電表的主要用途和優(yōu)缺點。 利用各系電表的測量機構，結合其他裝置，可構成各種用途的機械指示性電表，如整流式電表、熱電式電表、檢流計、電流表、電壓表、多用表、高阻計、功率表、電能表、頻率表、功率因數(shù)表、同步指示器等。

械式指示電表的核心部分是測量機構，它包括固定部分和可動部分。當電量施加到測量機構時，機構的電場或磁場儲能力圖趨于最大，從而產(chǎn)生使可動部分偏轉(zhuǎn)的力矩M。為了區(qū)別被測量值的大小,不同的量值應當有不同的偏轉(zhuǎn)角,為此要設置反抗力矩Ma。機械式指示電表中常用游絲、張絲等提供反抗力矩，此力矩與偏轉(zhuǎn)角α成正比:Ma=ωα,系數(shù)ω與游絲或張絲的材料性質(zhì)和結構參數(shù)有關。轉(zhuǎn)動 力矩M與反抗力矩Ma相等時，測量機構達到平衡狀態(tài)。但由于可動部分的慣性，在達到最后靜止穩(wěn)定之前，可動部分將在平衡位置左右往返擺動。為了促使可動部分盡快靜止，需引入與運動速度成比例的阻尼力矩。圖2為可動部分在不同阻尼情況下的運動狀態(tài)。阻尼力矩不足(欠阻尼)時，可動部分將發(fā)生減幅擺動,如圖2中曲線Ⅰ所示。阻尼力矩過大(過阻尼)時，可動部分雖無擺動，但動作緩慢，如曲線Ⅱ所示。曲線Ⅲ表示可動部分由欠阻尼過渡到過阻尼的臨界情況(臨界阻尼)。實用中為使可動部分較快進入穩(wěn)定狀態(tài)，大多數(shù)機械式指示電表設計在略欠阻尼狀態(tài)。阻尼有空氣阻尼和電磁阻尼兩種方式。前者是利用阻尼翼片在阻尼盒中擺動時攪動空氣而產(chǎn)生，后者是利用金屬翼片或金屬短路框在永久磁鐵的磁場中晃動而產(chǎn)生。