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初級講習用指導書(電気機器編)

 事業名 船舶の電気装備に関する技術指導
 団体名 日本船舶電装協会 注目度注目度5


3・6 可動鉄片形計器
図3・8
 
 反発形可動鉄片形計器の原理を説明する。図3・8(a)は断面図で、図3・8(b)は平面図である。
 Fは固定コイルであって、これに被測定電流iを流す。Aは固定鉄片、Bは可動鉄片、うず巻きばねは制御トルク用である。今この作用原理を説明する。
 固定コイル即ち、励磁コイルに電流iを流せば、磁界の強さH〔wb/m2〕によってA、B両鉄片はそれぞれ磁化され、いずれも磁石になる。両磁石はNとN、SとSが相対するので両鉄片間に反発力が生ずる。A鉄片は固定してあるのでB鉄片が回転する。この反発力(駆動トルクTdとなる。)は、両鉄片の各磁極の強さmA、mBの積に比例し、その距離の2乗に反比例する。ところがこのmA、mBの大きさはHに比例し、Hは、また、励磁コイル中の電流に比例するから
mA=K1H、 mB=K2H H=K3i
故に、
(拡大画面:4KB)
 ただし、K1、K2、K3、K4:比例定数
K5(θ):θの関数で、mAとmB間の距離である。
 (3・8)式からTd∝i2の関係となる。
 また、制御トルクTc=τθとし、かつ、Td=Tcとなるところから
(拡大画面:7KB)
 (3・9)式から、指針の指示は励磁コイルF中の電流の瞬時値の2乗平均即ち実効を示すことになる。制動には普通空気制動を用いる。
 この形の電流計では、可動コイルに電流を流さないから、750〔A〕位までは励磁コイルFに流しうるので測定できるが、しかし、30〔mA〕以下の小電流では製作困難である。
 マンガニンの高抵抗を直列に接続して用いる。
 この形の計器は交直両用であるが、直流に対して残留磁気の影響があるので、交流の場合より確度がおちる欠点がある。







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