机械式指示电表结构原理

图2 机械式指示电表

械式指示电表的核心部分是测量机构，它包括固定部分和可动部分。当电量施加到测量机构时，机构的电场或磁场储能力图趋于，从而产生使可动部分偏转的力矩M。为了区别被测量值的大小,不同的量值应当有不同的偏转角,为此要设置反抗力矩Ma。机械式指示电表中常用游丝、张丝等提供反抗力矩，此力矩与偏转角α成正比:Ma=ωα,系数ω与游丝或张丝的材料性质和结构参数有关。转动力矩M与反抗力矩Ma相等时，测量机构达到平衡状态。但由于可动部分的惯性，在达到最后静止稳定之前，可动部分将在平衡位置左右往返摆动。为了促使可动部分尽快静止，需引入与运动速度成比例的阻尼力矩。图2为可动部分在不同阻尼情况下的运动状态。阻尼力矩不足（欠阻尼）时，可动部分将发生减幅摆动,如图2中曲线Ⅰ所示。阻尼力矩过大（过阻尼）时，可动部分虽无摆动，但动作缓慢，如曲线Ⅱ所示。曲线Ⅲ表示可动部分由欠阻尼过渡到过阻尼的临界情况（临界阻尼）。实用中为使可动部分较快进入稳定状态，大多数机械式指示电表设计在略欠阻尼状态。阻尼有空气阻尼和电磁阻尼两种方式。前者是利用阻尼翼片在阻尼盒中摆动时搅动空气而产生，后者是利用金属翼片或金属短路框在磁铁的磁场中晃动而产生。

机械式指示电表分类

机械式指示电表

机械式指示电表按工作原理分为磁电系电表、电磁系电表、电动系电表、铁磁电动系电表、静电系电表、感应系电表以及带变换器的整流式电表和热电式电表等。它们可做成准确度级别（见电磁测量误差）为0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5,及5.0的测试用电表和实验室用的精密电表，用以测量电流、电压、功率、电能、相位、频率以及电阻、电容、电感和磁通等。表中列出了各系机械式指示电表的主要用途和优缺点。 　利用各系电表的测量机构，结合其他装置，可构成各种用途的机械指示性电表，如整流式电表、热电式电表、检流计、电流表、电压表、多用表、高阻计、功率表、电能表、频率表、功率因数表、同步指示器等。