Механизмы электромеханической группы

МЕХАНИЗМЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ГРУППЫ

К электромеханической группе, в зависимости от физических явлений, использованных для создания вращающего момента, относятся следующие механизмы:

а) магнитоэлектрические, основанные на взаимодействии тока и магнитного потока постоянного магнита;

б) электродинамические, основанные на взаимодействии двух или больше контуров с токами; электродинамические механизмы, в которых для усиления магнитного поля использованы ферромагнитные сердечники (магнитопроводы), называются ферродинамическими;

в) электромагнитные, основанные на взаимодействии тока в обмотке с одним или несколькими сердечниками из магнитномягкого материала, намагничиваемыми током в обмотке механизма;

г) индукционные, основанные на взаимодействии переменного магнитного поля, создаваемого одним или несколькими переменными токами, с током, индуктированным этим полем в подвижной части механизма;

д) электростатические, основанные на взаимодействии двух или нескольких электрически заряженных проводников или диэлектриков.

Кроме перечисленных основных систем механизмов электроизмерительных приборов существуют и другие системы (ГОСТ 1845-59, «Приборы электроизмерительные»): магнитоиндукционные, вибрационные, тепловые и др. Эти механизмы в настоящее время применяются редкоили имеют узкоспециализированное назначение. Ниже даны краткие пояснения устройства и принципа действия механизмов электромеханической группы. Показанные на рисунках конструкции являются упрощенными примерами механизмов отдельных видов, дающие только общее представление об их устройстве.

1. Магнитоэлектрический механизм

(Рис. 1). Магнитная система механизма состоит из сильного постоянного магнита 1, полюсных наконечников 2 и цилиндрического сердечника 3 из магнитномягкого материала. В воздушном зазоре между полюсными наконечниками 1 и сердечником создается практически равномерное радиальное магнитное поле. Подвижная часть 4 выполняется в виде катушки (рамки) из тонкого медного или алюминиевого провода, намотанного на алюминиевый каркас, и может поворачиваться вокруг сердечника в магнитном поле воздушного зазора.

При протекании по обмотке рамки постоянного тока I на активные стороны витков обмотки, находящиеся в воздушном зазоре, действуют силы Р, направление которых зависит от направления вектора индукции в зазоре и тока в обмотке. Силы F--F создают вращающий момент, под действием которого подвижная часть вместе с указателем 5 поворачивается вокруг оси.

Рис. 1. Схема устройства магнитоэлектрического механизма с подвижной рамкой

1.1 Принцип действия

В приборах магнитоэлектрической системы используется взаимодействие поля постоянного магнита с катушкой (рамкой), по которой протекает ток.

1.2 Амперметры

Магнитоэлектрический механизм, включенный непосредственно в измерительную цепь, позволяет измерять малые постоянные токи, не превышающие 20-50 мА. Превышение указанных значений может повести к повреждениям провода рамки и спиральной пружины. Таким образом, сам магнитоэлектрический механизм может выступать только в роли микроамперметра или миллиамперметра. Для того чтобы измерять большие токи, используют измерительные цепи, включающие в себя шунты, представляющие собой манганиновые резисторы, сопротивление которых мало зависит от температуры. Обычно оно во много раз меньше сопротивления рамки R_И магнитоэлектрического измерительного механизма. Поэтому при включении шунта параллельно прибору основная часть измеряемого тока I проходит через шунт, а ток Iи, проходящий через рамку измерительного механизма, не превышает допустимого значения. Отношение

I/I_и = п,

показывающее, во сколько раз измеряемый ток превышает допустимое значение, называется коэффициентом шунтирования. Сопротивление шунта, которое необходимо выбрать для получения требуемого коэффициента шунтирования, нетрудно определить:

IшКш=IиRи,

Iш=I - Iи,

откуда следует

R_ш=R_и/(п-1).

Амперметры для измерения сравнительно небольших токов (до нескольких десятков ампер) имеют внутренние шунты, вмонтированные в корпус прибора. Измерение больших токов (до нескольких тысяч ампер) осуществляют при помощи наружных шунтов, которые имеют определенные номинальные падения напряжения (45, 60, 75, 100 и 300 мВ) и классы точности (0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5).

1.3 Вольтметры

В магнитоэлектрической системе вольтметра добавочный резистор R_доб, включенный последовательно с рамкой измерительного механизма, ограничивает ток полного отклонения I, протекающего через нее, до допустимых значений. При этом падение напряжения на рамке U_и зависит от сопротивления рамки Rи и обычно не должно превышать десятков милливольт. Остальная часть измеряемого напряжения V должна падать на добавочном сопротивлении. Если необходимо получить верхний предел измерения напряжения, в т раз превышающий значение Uи, то необходимо включить добавочный резистор, сопротивление которого легко вычисляется на основании очевидных соотношений:

U = Uи + Uд = IRи + IRдоб ;

U/Uи = U/IRи = m,

Из которых следует

Rдоб = Rи (m - 1)

Добавочные резисторы изготавливают из термостабильных материалов, например, из манганиновой проволоки. Они могут быть внутренними, встроенными в корпус прибора (при напряжениях до 600 В), и наружными (при напряжениях 600-1500 В). Добавочные резисторы имеют определенные номинальные токи (0,5, 1, 3, 5, 7,5, 15 и 30 мА) и классы точности (0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1).

Магнитоэлектрические механизмы основаны на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и одного или нескольких контуров с токами.

Основными деталями магнитоэлектрического механизма с механическим противодействующим моментом являются постоянный магнит, магнитопровод и подвижная катушка (рамка) -- обмотка из тонкого медного или алюминиевого провода на легком алюминиевом каркасе. Рамка может быть и бескаркасная.

Существуют следующие конструктивные разновидности механизмов:

а) в воздушном зазоре, образованном полюсами постоянного магнита и сердечником, может поворачиваться рамка -- механизмы с внешним магнитом;

б) постоянный магнит установлен внутри рамки, которая может поворачиваться вокруг магнита, -- механизмы с' внутрирамочньм магнитом;

в) подвижной частью является постоянный магнит, укреплённый на оси внутри неподвижной катушки, -- механизмы с подвижным магнитом¹.

На рис. 3 показано устройство механизма с внешним магнитом: магнитная система состоит из сильного постоянного магнита / из высококоэрцитивной стали, магнитопровода 2, полюсных наконечников 3 и сердечника 4 из магнитномягкой стали. В результате цилиндрической обточки сердечника и полюсных наконечников в воздушном зазоре создается практически равномерное и радиальное магнитное поле. Укрепленная на опорах (растяжках) подвижная рамка 5 может поворачиваться вокруг сердечника в магнитном поле воздушного зазора. На оси укреплена стрелка 6, конец которой перемещается над шкалой. Уравновешивание подвижной части осуществляется грузиками 7. Для создания противодействующего момента и подвода тока в обмотку рамки служат две спиральные пружины 8. Одним концом пружины закреплены на оси, вторым концом одна пружина прикреплена к стойке прибора, другая к поводку корректора

Рис. 3. Устройство магнитоэлектрического механизма с внешним магнитом

Необходимой деталью механизма является магнитный шунт -- стальная пластинка 9, перекрывающая полюсные наконечники, через которую проходит часть (5-10%) магнитного потока. Перемещая пластинку, можно менять ответвляемый в нее поток и тем самым изменять в некоторых пределах индукцию в воздушном зазоре. Таким путем можно регулировать номинальный угол отклонения подвижной части и тем самым производить подгонку пределов измерения.

Успокоение колебаний подвижной части магнитоиндукционное за счет взаимодействия магнитного поля с токами, индуктированными в короткозамкнутом контуре алюминиевого каркаса рамки и в самой обмотке рамки (если обмотка замкнута на внешнее сопротивление) при перемещении подвижной части в магнитном поле воздушного зазора. Для большинства показывающих приборов основное значение имеет каркасное успокоение, нужную величину которого можно получить, подогнав соответствующим образом электрическое сопротивление каркаса, для чего в нем делают иногда специальные отверстия (перфорацию). Обмоточное успокоение у показывающих приборов имеет значение только в том случае, если сопротивление цепи, на которое замкнута обмотка рамки, невелико, как, например, у амперметров с шунтами.

В различных приборах в зависимости от габаритов, назначения и класса точности прибора применяются различные конструкции магнитных узлов, которые должны удовлетворять определенным требованиям. Магнитная индукция в зазоре не должна меняться во времени, на нее не должны оказывать заметное влияние внешние магнитные поля, колебания температуры и т. п. Чем выше индукция в зазоре, тем больше вращающий момент и тем больше чувствительность механизма. В настоящее время постоянные магниты почти исключительно изготовляют из высококачественных железоникельалюминийкобальтовых сплавов, обеспечивающих индукцию в зазоре порядка 0,15--0,3 Т. Вследствие большой коэрцитивной силы и удельной магнитной энергии этих сплавов магниты, .выполненные из них, имеют относительно небольшие габариты и вес, благодаря чему удалось значительно уменьшить размеры механизмов, а следовательно, и приборов. Прежние магнитнотвердые сплавы -- углеродистые, хромистые и др., магниты из которых имеют несравненно большие размеры, а вес (например, распространенная раньше подковообразная форма) при значительно меньшей индукции (порядка 0,1 Т), теперь применяются мало.

На рис. 4 показаны некоторые наиболее типичные современные конструкции магнитных узлов; на рис. 4, а -- г -- системы с внешним магнитом, а на рис. 4, д-- с внутрирамочным магнитом.

Рис. 4. Различные конструкции магнитного узла магнитоэлектрического механизма.

В механизмах с внутрирамочным магнитом на месте сердечника помещен постоянный магнит, охваченный кольцевым магнитопроводом М из магнитномягкой стали. Преимуществами механизмов с внутрирамочным магнитом по сравнению с другими механизмами являются значительно меньшее количество магнитных материалов и лучшее использование магнитной энергии магнита. Такие механизмы можно выполнять очень небольшого размера, что позволило выпускать миниатюрные приборы с диаметром корпуса до 25-30 мм. Недостатком этих механизмов является неравномерное (приблизительно по закону синуса) распределение индукции в воздушном зазоре. Индукция от своего наибольшего значения по оси намагничивания О--О (рис, 4, д) уменьшается по обе стороны оси вследствие неодинаковой величины намагничивающей силы постоянного магнита на различных участках воздушного зазора.

Для выравнивания индукции существуют разные способы, из которых преимущественное распространение получил способ полюсных накладок. На полюсах по оси намагничивания укрепляют по всей длине магнита накладки (рис.4, д) из магнитномягкой стали.

Такие накладки выравнивают по всей своей длине магнитный потенциал, в результате чего индукция в рабочей части зазора практически становится равномерной и радиальной.

Кроме рассмотренных механизмов, имеющих угол отклонения подвижной части до 90°, существуют механизмы с углом отклонения до 240° и более. Такие механизмы, называемые односторонними или униполярными, имеют рамку, расположенную по одну сторону от оси, так что только одна сторона рамки является рабочей. Вторая сторона рамки в этом случае в отличие от обычных (биполярных) механизмов в создании вращающего момента не участвует. На рис. 5 показана конструкция униполярного механизма. Поток постоянного магнита / замыкается через полюсный наконечник 2, воздушный зазор, подковообразный сердечник 3 и магнитопровод 4. Активная сторона 6 рамки 5 перемещается в воздушном зазоре между полюсным наконечником и сердечником.

Рис. 5. Магнитоэлектрический униполярный механизм.

В односторонних механизмах при той же длине шкалы, что и у механизмов с углом отклонения 90°, можно получить значительно меньшие габариты прибора, а при одинаковых габаритах -- большую точность отсчета.

При пропускании по обмотке подвижной части переменного тока подвижная часть в зависимости от назначения прибора ведет себя по-разному. У большинства показывающих приборов собственная частота колебаний подвижной части вследствие сравнительно большого момента инерции невелика -- порядка герц.

Основными достоинствами магнитоэлектрических механизмов с внешним и внутрирамочным магнитом являются большая по сравнению с другими механизмами точность и чувствительность, малое собственное потребление, линейная функция преобразования, т. е. прямая пропорциональность между током в обмотке рамки и углом отклонения, обеспечивающая равномерность шкалы прибора (для измерителей тока и напряжения), большой вращающий момент, большой коэффициент добротности, удобство расширения пределов измерения.

Влияние внешних магнитных полей на основное поле магнита невелико благодаря собственному сильному полю и экранирующему действию магнитопровода из магнитномягкой стали. В приборах высокой чувствительности с этим влиянием все же необходимо считаться, а в отдельных случаях учитывать поле земного магнетизма.

К недостаткам рассмотренных механизмов следует отнести чувствительность к перегрузкам и толчкам тока и относительно высокую стоимость.

Область применения магнитоэлектрических механизмов в силу присущих им достоинств чрезвычайно широка: в приборах непосредственного отсчета - амперметрах и вольтметрах постоянного тока с пределами измерения от долей микроампера до килоампер и от долей милливольта до киловольт; в приборах высокой чувствительности - гальванометрах постоянного и переменного тока разных назначений; в осциллографических гальванометрах для визуального наблюдения и записи различных периодических и непериодических электрических и неэлектрических процессов; в сочетании с различного рода выпрямляющими и преобразующими устройствами для измерения различных электрических и неэлектрических величин в цепях постоянного и переменного тока низких и высоких частот, а именно токов, напряжений, сопротивлений, емкостей, углов сдвига фаз, частоты, различных магнитных величин, температуры и т. д.

2. Электродинамические и ферродинамические механизмы и их применение

В электродинамических механизмах используется взаимодействие двух контуров с токами -- неподвижной и подвижной катушек, обтекаемых токами (рис. 6).

Как было сказано, различают механизмы электродинамические -- без стального сердечника и ферродинамические, неподвижная катушка которых имеет стальной сердечник.

Напряженность собственного магнитного поля электродинамического механизма невелика, поэтому эти механизмы в значительной степени подвержены влияниям внешних магнитных полей (в том числе поля земного магнетизма).

Для защиты от магнитных влияний современные механизмы почти исключительно делают экранированными, т. е. механизм помещают внутри одинарного или, чаще, двойного экрана из ферромагнитного материала.

Рис. 6. Электродинамический механизм с круглыми катушками и двойным экраном.

Лучшим материалом для экрана, особенно внутреннего, является пермаллой, имеющий наибольшую магнитную проницаемость именно в слабых полях, что соответствует оптимальным условиям его работы в качестве экрана. Внешнее магнитное поле замыкается через экраны и почти не попадает в механизм.

Катушки механизма неподвижные и подвижные (как правило, бескаркасные) изготовляют из медного или алюминиевого провода обычно круглой формы, реже эллиптической или прямоугольной. Успокоители могут быть воздушные или магнитоиндукционные (в экранированных механизмах). Подвижная часть укрепляется или на опорах, или на растяжках. Указатели бывают или стрелочные или световые.

2.1 Электродинамический механизм

Электродинамический механизм состоит из двух катушек: неподвижной 1 и подвижной 2, показанных на рис. 7 в разрезе. Подвижная катушка может поворачиваться на оси внутри неподвижной. При протекании по катушкам токов 1\ и /г электромагнитные силы взаимодействия будут стремиться расположить подвижную катушку так, чтобы она охватывала возможно большую часть потока неподвижной катушки. Если В± и В₂--векторы магнитной индукции полей, создаваемых неподвижнойной и подвижной катушками, то под действием вращающего момента (силы F -- F) подвижная катушка вместе с указателем 3 будет поворачиваться, стремясь занять положение, при котором вектор индукции B2 совпадает по направлению с вектором индукции В₁

Рис. 7. Схема устройства электродинамического механизма.

2.2. Ферродинамический механизм

На рис. 8 схематически показана одна из типовых конструкций механизма. Неподвижная катушка 1 для усиления магнитного поля имеет сердечник из магнитномягкого материала. Магнитная система механизма в известной мере напоминает магнитопровод магнитоэлектрического механизма, в котором постоянный магнит заменен электромагнитом.

Рис. 8 Устройство ферродинамического механизма

В воздушном зазоре магнитопровода обычно также создается равномерное и радиальное поле. Подвижная катушка 2 может поворачиваться вокруг сердечника 3. Вращающий момент создается в результате взаимодействия магнитного поля неподвижной катушки и тока в подвижной катушке

2.3 Электродинамические амперметры и вольтметры

На рис. 9 даны принципиальные схемы электродинамических амперметров и вольтметров.

Рис. 9. Различные конструкции ферродинамических механизмов. 1 -- неподвижные катушки; 2 -- подвижные катушки.

Наиболее простую схему имеют миллиамперметры (рис. 9,а). Подвижная и неподвижная катушки соединены последовательно, и по ним проходит весь измеряемый ток. В амперметрах на токи примерно от 0,5 А и выше неподвижная и подвижная катушки соединены параллельно (рис. 9, б). Сопротивления цепей подобраны так, чтобы ток I2, протекающий через подвижную катушку, был достаточно мал, поскольку по этой цепи большой ток пропустить нельзя.

Рис. 10. Схемы измерительных цепей электродинамических амперметров и вольтметров.

3 Электромагнитный механизм

Электромагнитный механизм состоит из катушки I (рис. 11) и сердечника 2 из магнитномягкого материала, эксцентрично укрепленного на оси. При протекании по катушке тока в результате взаимодействия магнитного поля катушки и сердечника возникает вращающий момент и сердечник втягивается в воздушный зазор каркаса катушки, поворачивая при этом указатель 3.

Рис. 11. Электромагнитный механизм с плоской катушкой.

3.1. Применение электромагнитных механизмов

В электромагнитных механизмах перемещение подвижной части происходит в результате взаимодействия магнитного поля, контура с измеряемым током с одним или несколькими сердечниками из ферромагнитного материала.

Из многочисленных конструкций электромагнитных механизмов в настоящее время находят применение механизмы с плоской катушкой, механизмы с круглой катушкой и механизмы с магнитопроводом. В первых из них (рис. 5-4) сердечник из высококачественного ферромагнитного материала (например, пермаллоя) под действием сил поля втягивается в узкий воздушный зазор катушки. Ось сердечника с необходимыми деталями - стрелкой, спиральной пружиной для создания противодействующего момента, подвижной частью успокоителя и др. -- укреплена или на опорах, или на растяжках. Успокоители могут быть как воздушные, так и магнитоиндукционные. В последнее время получают распространение жидкостные успокоители.

В механизмах второго вида внутри круглой катушки находятся неподвижный сердечник из магнитномягкой стали и укрепленный на оси подвижный сердечник. При протекании по катушке тока оба сердечника намагничиваются одноименно и стремятся оттолкнуться друг от друга, вследствие чего подвижный сердечник вместе с осью поворачивается на некоторый угол. Существуют конструкции этого типа с числом сердечников больше двух, в которых в зависимости от формы и расположения сердечников одновременно используются силы отталкивания и притяжения. Такие механизмы позволяй получить углы отклонения подвижной части до 240

Более совершенными являются механизмы с магнитопроводом, в которых можно получить нужный магнитный поток при значительно меньшей намагничивающей силе катушки, т. е. при меньшем собственном потреблении механизма.

Одна из последних конструкций такого рода, имеющая почти замкнутый магнитопровод и жидкостное успокоение, показана на рис. 12. Здесь / -- катушка, 2 -- неподвижный магнитопровод из магнитномягкой стали или пермаллоя, 3 и 4 -- две пары полюсных наконечников образующих магнитную цепь. В зазоре между полюсными наконечниками может перемещаться подвижный сердечник 5, укрепленный на растяжках 6. Жидкостный успокоитель состоит из двух хорошо отполированных металлических колец -- подвижного 7, укрепленного на оси подвижной части, и неподвижного 8. Между кольцами имеется слой специальной невысыхающей жидкости 9. При повороте подвижного кольца в результате сцепления частиц жидкости с кольцами возникает момент успокоения. Противодействующий момент создается растяжками (спиральной пружиной).

Рис. 12. Устройство электромагнитного механизма с магнитопроводом

При протекании по катушке тока сердечник, стремясь занять положение, соответствующее максимуму магнитной энергии системы, будет поворачиваться. При протекании постоянного тока I вращающий момент равен:

M=1/2IidL/da

т.е. пропорционален квадрату тока и скорости изменения индуктивности при повороте подвижной части.

При протекании переменного тока момент будет положителен в течение обоих полупериодов, так как при изменении направления тока будет происходить одновременное изменение направлений магнитного поля и полярности сердечника, и знак момента остается одним и тем же.

Электромагнитные амперметры и вольтметры. Электромагнитные амперметры обладают наиболее простой электрической цепью: весь измеряемый ток проходит по катушке механизма. Различные пределы измерения в однопредельных приборах одного типа можно получить путем изменения числа витков катушки при постоянной общей номинальной н. с., которая в современных механизмах имеет величину порядка 100 А и ниже, доходя в механизмах с подвижной частью на растяжках до 50 А, а в механизмах с магнитопроводом до 20 А. С увеличением номинального тока число витков уменьшается и доходит до одного витка из медной шины. Такие амперметры прямого включения в зависимости от конструкции механизма делают на токи до 20, 50 и даже 200 А. При работе на переменном токе удобнее расширять пределы измерения при помощи трансформаторов тока. Поэтому большинство щитовых амперметров делают на 5 А, причем шкалы приборов, предназначенных для работы с определенными трансформаторами, градуируют непосредственно в значениях первичного тока трансформатора тока. Такие амперметры позволяют сразу отсчитывать значения измеряемого тока без применения каких-либо коэффициентов. В некоторых случаях трансформаторы тока (на номинальные токи до 300 А) встраивают непосредственно в корпус прибора.

У переносных многопредельных амперметров для расширения пределов измерения применяют катушки, состоящие из нескольких секций с равными (иногда и неравными) числами витков, включаемые в различные последовательно-параллельные комбинации. Если число секций равно двум, то при переходе от последовательного соединения их к параллельному получают два предела измерения с отношением токов 1:2, при четырех секциях аналогичным образом получают три предела измерения с отношением токов 1:2:4. Путем подбора числа витков секций можно| получить любые другие соотношения токов.

Влияние внешней температуры на показания электромагнитного амперметра невелико и сказывается в основном на упругости спиральной пружины или растяжек. Поскольку весь измеряемый ток проходит по обмотке, изменение ее сопротивления погрешности не вызывает.

Влияние изменения частоты на показания амперметра (вследствие изменения вихревых токов в сердечнике поверхностного эффекта в проводах обмотки) также сравнительно невелико. Амперметры без каких-либо специальные приспособлений изготовляют на расширенные диапазоны частот до 3000 Гц и на фиксированные частоты до 8000 Гц. Для уменьшения поверхностного эффекта обмотки таких приборов делают многожильного провода.

В электромагнитных вольтметрах последовательно с катушкой включают добавочные сопротивления из манганина, которые могут быть внутренние и наружные, на один предел или секционированные и т. д. Для того чтобы температурная погрешность не выходила за заданный пределы, необходимо сохранять достаточно большое отношение добавочного сопротивления к сопротивлений катушки из медного провода. У вольтметров на напряжения порядка 100 В и выше изменение пределов измерения может осуществляться только за счет добавочного сопротивления при неизменном токе полного отклонения. С уменьшением предела измерения для соблюдения указанного выше требования необходимо увеличивать ток полного отклонения.

Рис. 13. Схемы соединения секций катушки электромагнитного механизма.

В последнее время появились конструкции щитовых электромагнитных вольтметров на пределы до 250 В без добавочных сопротивлений с обмоткой, выполненной из манганинового провода. Показания таких вольтметров мало зависят от температуры.

Влияние изменения частоты на показания вольтметров значительно больше, чем у амперметров. С повышением частоты реактивная составляющая сопротивления катушки возрастает и показания прибора уменьшаются. Для расширения частотного диапазона или для изготовления вольтметра на какую-либо фиксированную частоту, отличную от 50 Гц, производят частотную компенсацию путем включения емкости параллельно части добавочного сопротивления, как это делают у электродинамических вольтметров.

4. Индукционный механизм

Индукционный механизм основан, как было сказано выше, на взаимодействии одного или нескольких переменных магнитных потоков с токами, индуктированными ими в подвижной части. Механизмы могут быть однопоточными, в которых один переменный магнитный поток взаимодействует с током, индуктированным им в подвижной части (катушка или алюминиевый диск), или многопоточными с двумя и более переменными магнитными потоками, действующими на подвижную часть -- обычно укрепленный на оси алюминиевый диск. На рис. 14 показан механизм с двумя переменными потоками Ф1 и Ф2, создаваемыми переменными токами i1 и i2.

Рис. 14.

1 - Схема устройства двухпоточного индукционного

2-Электростатический механизм с изменением механизма активной площади электродов.

Потоки образуют бегущее магнитное поле, пересекающее подвижную часть механизма. В результате взаимодействия магнитного поля с индуктированными им в подвижной части токами возникает вращающий момент и подвижная часть начинает поворачиваться или вращаться вслед за полем.

5. Электростатический механизм

Состоит из двух или больше электрически заряженных проводящих тел. На неподвижные электроды 1 имеют потенциал одного знака, а подвижный электрод 2 -- потенциал противоположного знака. Под действием сил электрического поля подвижная часть стремится занять положение, при котором энергия электрического поля будет возрастать, т. е. подвижный электрод будет втягиваться между неподвижными и поворачивать указатель 3. Активная площадь электродов, а следовательно, емкость системы при этом будут возрастать. Тот же эффект увеличения емкости имеет место в электростатических механизмах с постоянной активной площадью электродов; в этом случае меняется расстояние между электродами.