Приборы магнитоэлектрической системы состоят из неподвижного подковообразного постоянного магнита 1 (рис. 1), к полюсам которого присоединяются наконечники 6 из мягкого железа, охватывающие сплошной железный цилиндр - сердечник 3. Между этим сердечником и поверхностью наконечников образуется однородное магнитное поле.
В воздушном зазоре располагается легкая рамка 5, на которой держится обмотка из тонкой изолированной проволоки. Рамка укреплена так, что может свободно поворачиваться в воздушном зазоре постоянного магнита.
На оси рамки укреплены стрелка 2 и две спиральные пружины 4, которые создают противодействующий момент и одновременно подводят ток к обмотке прибора.
Прибор имеет корректор, позволяющий изменить положение закрепленного конца одной из спиральных пружинок и тем самым производить установку стрелки прибора на "0". При прохождении тока через обмотку рамка прибора поворачивается в ту или другую сторону в зависимости от направления тока (в результате взаимодействия магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля электрического тока). Угол поворота рамки и связанной с ней стрелки зависит от силы проходящего по обмотке тока.
Приборы магнитоэлектрической системы обладают высокой точностью и чувствительностью - с их помощью можно измерять токи до 10-14 А (см. "Гальванометры"). На показания этих приборов внешние поля оказывают незначительное влияние, потребляют мало энергии, мало чувствительны к влияниям температуры, имеют равномерную шкалу, стрелка быстро останавливается (апериодичность).
Приборы электромагнитной системы (рис. 2а) состоят из неподвижно укрепленной катушки 2, по обмотке 1 которой проходит измеряемый прибором ток. Железный сердечник 3, изготовленный в виде пластинки, эксцентрично закрепляется на оси прибора 0, к этой же оси прикрепляются спиральная пружина 4, вызывающая противодействующий момент, успокоитель 5 и стрелка прибора. При прохождении тока через обмотку прибора железный сердечник втягивается внутрь катушки, поворачивая связанную с ним стрелку.
Из различных конструкций приборов этой системы укажем на астатические приборы (рис. 2б). В них имеются две катушки, обмотки которых соединены последовательно так, что их магнитные поля направлены в противоположные стороны. Такое устройство прибора дает возможность исключить влияние посторонних магнитных полей; если такое поле будет усиливать поле одной катушки, то настолько же ослабит поле другой.
Приборы электромагнитной системы конструктивно просты; их можно использовать при измерениях больших токов, так как обмотка у них неподвижна, они стойки к перегрузкам, пригодны для постоянного и переменного тока, надежны в эксплуатации.
Приборы электродинамической системы (рис. 3) состоят из двух катушек, одна из которых одна (2) неподвижна, другая (4) - подвижна. Катушка 2 состоит из двух одинаковых половин, между которыми проходит ось прибора. На оси закреплены подвижная катушка, стрелка 1, крыло воздушного успокоителя 5 и две
спиральные пружины 3, создающие противодействующий момент и подводящие ток в подвижную катушку (так же как и в приборах магнитоэлектрической системы). При пропускании тока через обе катушки в результате электродинамического воздействия подвижная рамка будет стремиться повернуться так, чтобы плоскость ее витков стала
параллельной плоскости витков неподвижной катушки. Угол поворота подвижной рамки зависит от токов, идущих в катушках.
С помощью приборов электродинамической системы можно измерять силу постоянного и переменного тока, так как в случае измерения силы переменного тока его изменение по направлению происходит одновременно в обеих катушках и, следовательно, направление электродинамических сил остается неизменным. При измерении силы переменного тока приборы электродинамической системы показывают эффективное значение силы тока. Приборы этой системы обладают высокой точностью.
Гальванометры - приборы высокой чувствительности, используются для измерения очень малых токов и напряжений. Шкала прибора очень часто градуируется самим наблюдателем. Наиболее распространенными являются гальванометры магнитоэлектрической системы.