电磁系测量机构

电磁系仪表的测量机构（电磁系测量机构）可分为固定部分和活动部分。固定部分主要由固定线圈组成，而活动部分主要由可动铁片组成。根据固定线圈与可动铁片之间作用关系的不同，电磁系测量机构可分为吸引型、排斥型及排斥－吸引三种。

（1）吸引型结构吸引型电磁系测量机构的结构如图1所示。它的固定部分由固定线圈1组成。活动部分由偏心地装在转轴上的可动铁片2、指针3、阻尼片4及游丝5等组成。固定线圈和可动铁片组成了一个电磁系统。固定线圈的形状是扁平的，中间有一条窄缝，可动铁片可以转人此窄缝内。

图1 吸引型电磁系测量机构的结构

1-固定线圈；2-可动铁片；3-指针；4-阻尼片；5-游丝；

6-永久磁铁；7-磁屏

当线圈中有电流通过时，其附近就产生磁场，使可动铁片磁化，如图2（a）所示。线圈与可动铁片之间产生吸引力，从而产生转动力矩，引起指针偏转。当转动力矩与游丝产生的反作用力矩相等时，指针便稳定在某一平衡位置，从而指

示出被测量的大小。由此可见，吸引型电磁系测量机构是利用通有电流的线圈和铁片之间的吸引力来产生转动力矩的。当线圈中的电流方向改变时，线圈所产生的磁场的极性和被磁化的铁片的极性同时随之改变，如图2（b）所示。因此，线圈与可动铁片之间的作用力方向仍保持不变，也就是说，指针的偏转方向不会随电流的方向而改变。可见这种电磁系仪表可以用于交流电路中。吸引型电磁系测量机构由于结构上的原因，不能达到较高的准确度，一般多用于安装式仪表或0.5级以下的便携式仪表中。

（2）排斥型结构排斥型电磁系测量机构的结构如图3所示。它的固定部分由圆形的固定线圈1和固定在其内壁的固定铁片2组成。活动部分由固定在转轴3上的可动铁片4、游丝5、指针6及阻尼片7等组成。当线圈中通有电流时，电流所产生的磁场使固定铁片和可动铁片同时被磁化，并且两个铁片同一侧的磁化极性相同，如图4（a）所示，从而产生排斥力，使指针偏转。当转动力矩与游丝产生的反作用力矩平衡时，指针便稳定在某一位置，从而指示出被测量的大小。当线圈中的电流方向发生改变时，它所建立的磁场方向随之改变，两个被磁化铁片的极性也同时随着改变，如图4（b）所示，但两个铁片仍然相互排斥，因此转动力矩的方向依然保持不变，即指针的偏转方向不会改变，所以这种排斥型电磁系测量机构也可用于交流电路中。

由于排斥型结构中线圈的电感相对变化小，故频率误差容易补偿，因此可以制成0.2级或0.1级的高准确度仪表。目前，国内外高准确度的电磁系仪表一般都采用排斥型结构。另外，排斥型结构的标度尺较为均匀。

（3）排斥－吸引型结构排斥－吸引型电磁系测量机构的结构如图5所示。它的固定线圈也是圆形的，它与排斥型结构的主要区别是固定于固定线圈内壁上的固

图2 吸引型电磁系测量机构工作原理

图3 排斥型电磁系测量

机构的结构定铁片及与转轴相连的可动铁片均有两个。两组铁片分别位于轴心两侧。当线圈中有电流通过时，两组铁片同时被磁化。固定铁片A与可动铁片B、A′与B′之间因极性相同而相互排斥；而A与B′、A′与B之间因极性相异而相互吸引。随着可动部分的转动，排斥力逐渐减弱而吸引力逐渐增强。在这种结构中，转动力矩是由排斥力和吸引力共同作用而产生的。排斥－吸引型结构的转动力矩较大，因而可制成广角度指示仪表，但由于铁芯结构（可动铁片、固定铁片）增多，磁滞误差较大，所以准确度不高，一般多用于安装式仪表中。

图4 排斥型电磁系测量机构工作原理1-固定铁片 2-可动铁片

图5 排斥－吸引型电磁系测量机构的结构

1-固定线圈；2-固定铁片，3-转轴；4-可动铁片；5-游丝；6-指针；7-阻尼片；8-平衡锤：9-磁屏