42. Устройство и работа магнитоэлектрических автомобильных устройств

В качестве магнитоэлектрических указателей на автомобилях наиболее распространены трехобмоточные логометры. Логометр имеет две обмотки L1 и L2, расположенные соосно, но намотанные встречно. Третья обмотка L3 перпендикулярна первым двум (рис. 5.6, а). Применение трех обмоток позволяет повысить точность логометра, так как расширяет возможности его шкалы до 120-160 градусов.

Рядом с обмотками располагается постоянный магнит, способный поворачиваться на своей оси, он устанавливается в направлении действия суммарной магнитодвижущей силы всех трех обмоток. Магнит соединен со стрелкой прибора.

Величина силы тока I2 в обмотках L2 и L3 постоянна, сила тока I1 в обмотке L1 изменяется с изменением сопротивления датчика Rд. Магнитодвижущие силы (МДС) обмоток F1, F2 и F3 равны произведению сил тока соответствующих обмоток на число витков обмоток. МДС по вертикальной оси Fy создается только обмоткой L3 Fy= F3; МДС по горизонтальной оси Fx определяется разностью МДС F1 и F2, так как эти обмотки включены встречно Fx = F1 – F2. МДС F, по направлению которой устанавливается постоянный магнит, равна геометрической сумме Fy и Fx. На рис. 5.6, б представлена векторная диаграмма МДС для случаев, когда МДС F1 больше F2 (сопротивление датчика Rд мало, ток I1 велик) и F2 больше F1 (велико значение Rд и мало значение I1). По векторным диаграммам видно, что суммарная МДС поворачивается относительно горизонтальной оси в зависимости от величины сопротивления датчика влево или вправо, т.е. угол поворота магнита и связанной с ним стрелки прибора стремится к 180°. Все более находят распространение логометры с переключением обмоток электронной схемой, позволяющим расширить шкалу прибора почти до 360°.

К особым достоинствам логометра следует отнести независимость его показаний от величины напряжения питания, так как с ростом напряжения, например, токи всех обмоток, и следовательно, и их МДС возрастают пропорционально, так что суммарная МДС остается прежней.

Сопротивление температурной компенсации Rт выполняется из провода с малым температурным коэффициентом сопротивления (константан, манганин), оно практически не меняется с изменением температуры, и поскольку его величина значительно превышает суммарную величину сопротивления обмоток L2 и L3, ток и, следовательно, МДС этих обмоток становятся мало зависимы от температуры. Если обмотки выполнены из провода, сопротивление которого мало реагирует на температуру, то Rт отсутствует. На рис. 5.8 представлена конструкция логометра. Магнит может поворачиваться вокруг своей оси, на корпус которой закреплена стрелка. Обмотки намотаны на пластмассовый каркас магнита.

Возврат стрелки в нулевое положение при отключении прибора происходит за счет силы притяжения магнита к небольшому неподвижному магниту, встроенному в нижнюю половину каркаса.

Кроме логометров, на автомобилях особенно в качестве вольтметров и амперметров, используются общепромышленные конструкции магнитоэлектрических указателей с неподвижной катушкой, воздействующей на поворотный магнит, соединенный со стрелкой или неподвижным магнитом и поворотной катушкой.