Вычислить номинальное напряжение, потребляемую мощность и чувствительность магнитоэлектрического вольтметра, если номинальный ток в рамке

Вычислить номинальное напряжение, потребляемую мощность и чувствительность магнитоэлектрического вольтметра, если номинальный ток в рамке прибора 5 мА, сопротивление рамки 50 Ом, сопротивление добавочного резистора 30 кОм, величина магнитной индукции в рабочем зазоре прибора 0,1 Тл, площадь рамки 2 см2, число витков в рамке 150, жесткость пружины 1·10-5 .

Сопротивление рассматриваемого вольтметра складывается из сопротивления рами и добавочного сопротивления:
Rв=50+30000=30050 Ом.
Тогда при заданном номинальном токе вольтметра Iн=5 мА=0,005 А определим его номинальное напряжение:
Uн=Iн*Rв=0,005*30050=150 В.
Потребляемая вольтметром мощность:
Pн=Uн*Iн=150*0,005=0,75 Вт.
Уравнение для определения угла поворота стрелки магнитоэлектрического вольтметра имеет вид:
α=B*S*wk*URв,
где B=0,1 Тл – величина магнитной индукции в рабочем зазоре прибора; S=2 см2=2*10-4 м2 – площадь рамки; w=150 – число витков в рамке; k=1*10-5 Н*мрад – жесткость пружины.
Получаем:
α=0,1*2*10-4*1501*10-5*15030500=1,5 рад.
Число делений шкалы прибора выбираем пропорциональным найденному значению:
αн=150 делений.
Постоянная прибора (цена деления шкалы):
CU=Uнαн=150 В150 делений=1 Вдел.
Известно, что чувствительность прибора – есть величина, обратная цене его деления, поэтому:
SU=1CU=11 Вдел=1 делениеВ.