35
3.2. WŁASNOŚCI PRZYRZĄDÓW ELEKTROMECHANICZNYCH
Przyrząd elektromechaniczny składa się z części ruchomej 1 nieruchomej. Na podstawie wielkości kata odchylenia części ruchomej określa się wartość wielkości mierzonej. Odchylenie organu pomiarowego następuje na skutek powstania momentu napędowego. Moment napędowy powstaje po dołączeniu źródła energii na skutek dążenia układu do zmagazynowania maksymalnej energii w polu elektromagnetycznym miernika. Równanie (3.4) określa całkowita energię zgromadzona w polu miernika i
(3.4)
gdzie i Lję - indukcyjność własna k-go obwodu,
M^i - indukcyjność wzajemna k-go i 1-go obwodu,
1^,1^ - prąd k-go i 1-go obwodu,
Qk»^k " ładunek i odpowiadające mu napięcie w k-tym obwodzie.
Energia zgromadzona w mierniku składa się zt
- energii w polu magnetycznym własnym k-tego obwodu,
- energii w polu magnetycznym wzajemnym k-tego i 1-tego obwodu,
- energii w polu elektrycznym.
W miernikach elektromechanicznych wykorzystuje się zmiany energii pola magnetycznego, a w miernikach napięciowych zmiany energii pola elektryoznego. Jeżeli zmianom energii towarzyszy ruch obrotowy, to moment obrotowy określa się wzorem
(3.5)
gdzie ct - droga kątowa części ruchomej miernika.
W celu zróżnicowania wskazań przyrządu w zależności od wielkości momentu napędowego, w czasie obrotu musi występować również moment zwrotny. Zwykle wytwarza go spiralna sprężynka, której moment zwrotny rośnie proporcjonalnie do wychylenia układu ruchomego
(3.6)
gdzie: k - stała sprężyny,
ct - wychylenie kątowe układu ruchomego.
Pcłożenie organu ruchomego miernika ustala się w chwili, gdy zrównają się momenty napędowy i zwrotny, to znaczy gdy:
(3.7)