В электромагнитных амперметрах катушка измерительного механизма включается непосредственно в цепь измеряемого тока.
Щитовые амперметры выпускают с одним диапазоном измерении, переносные могут иметь несколько диапазонов измерении. Выбор диапазонов измерении производят путем переключения секций обмотки катушки, включая их последовательно или параллельно. При использовании амперметров в цепях переменного тока для расширения диапазона измерений используют измерительные трансформаторы тока.
Шкала электромагнитного амперметра обычно равномерна (в пределах 25—100 %), что достигается подбором формы сердечника.
В электромагнитных амперметрах при изменении температуры возникает температурная погрешность, обусловленная изменением упругости пружинок, создающих противодействующий момент. Эта погрешность существенна для амперметров классов точности 0,2; 0,1.
При использовании амперметров в цепях постоянного тока появляется погрешность от гистерезиса намагничивания сердечника, проявляющаяся в неодинаковых показаниях при увеличении и уменьшении измеряемого тока. При изменении частоты измеряемого тока в амперметрах возникает частотная погрешность вследствие действия вихревых токов в сердечнике и других металлических частях измерительного механизма, пронизываемых магнитным потоком катушки.
Электромагнитный вольтметр состоит из электромагнитного измерительного механизма и включенного последовательно добавочного резистора со стабильным сопротивлением, предназначенного для обеспечения необходимого диапазона измерений.
Изменение верхних пределов измерений осуществляется путем подключения различных добавочных резисторов, а также с помощью измерительных трансформаторов напряжения.
Угол отклонения подвижной части электромагнитного вольтметра,
где Z — полное сопротивление цепи вольтметра, т. е. сопротивлений катушки и добавочного резистора.
Шкала электромагнитного вольтметра в пределах 25— 100 % обычно равномерна, что достигается подбором формы сердечника.
В электромагнитных вольтметрах при изменении температуры возникает температурная погрешность, обусловленная изменением сопротивления цепи вольтметра. В вольтметрах с малым верхним пределом измерения температурная погрешность может достигать больших значений.
Вольтметры имеют погрешность от гистерезиса намагничивания сердечника при использовании в цепях постоянного тока.
Частотная погрешность у электромагнитных вольтметров выше, чем у электромагнитных амперметров, что объясняется зависимостью сопротивлении катушки и добавочного резистора от частоты.
Основное назначение электромагнитных амперметров и вольтметров — измерения в цепях переменного тока промышленной частоты. Наибольшее распространение получили щитовые приборы классов точности 1,0; 1,5 и 2,5. Переносные приборы имеют более широкий частотный диапазон, чем щитовые и класс точности 0,5.
Промышленность выпускает переносные амперметры класса точности 0,5 с верхними пределами измерений от 5 мА до 10 А на частоты до 1500 Гц; щитовые однопредельные амперметры классов точности 1,0; 1,5; 2,5 на токи до 300 А со встроенными трансформаторами тока и до 15 кА с наружными трансформаторами тока; переносные вольтметры класса точности 0,5 с верхними пределами измерений от 1,5 до 600 В на частоты 45—100 Гц и классов точности 1 и 2,5 на частоты до 10 кГц; щитовые вольтметры классов точности 1,0; 1,5; 2,5 с верхними пределами измерений от 0,5 до 600 В непосредственного включения и до 450 кВ с трансформаторами напряжения на частоты в диапазоне от 45 до 1000 Гц.
Частотомеры. Схема электромагнитного частотомера на основе логометрического измерительного механизма представлена на рис.
При изменении частоты токи изменяются неодинаково, так как характер сопротивлений цепей этих токов различен. Отношение этих токов, а следовательно, и показания прибора зависят от частоты. Частотомеры этого типа выпускают на узкий диапазон измеряемых частот, например 45—55, 450—550 Гц; классы точности 1,5; 2,5.
