Микровеберметр Ф191 предназначен для измерения малых значений постоянного магнитного потока и магнитной индукции в воздушных зазорах магнитных цепей.
Прибор состоит из двух блоков: фотогальванического усилителя Ф191/Ф и управления Ф191/У, соединенных электрически.
Структурная схема микровеберметра приведена на рис. 44. Микровеберметр измеряет магнитный поток, интегрируя напряжение, возникающее в измерительной катушке, подключаемой к входным зажимам, при изменении этого потока.
По принципу действия микровеберметр представляет собой усилитель постоянного тока, охваченный отрицательной обратной связью по производной, благодаря чему осуществляется интегрирование входного сигнала.
Входной сигнал поступает в цепь рамки гальванометра Г. Укрепленное на рамке легкое зеркальце, поворачиваясь, перераспределяет световой поток между двумя включенными дифференциально фотоэлементами.
С нагрузочных резисторов фотоэлементов сигнал через согласующий усилитель СУ, имеющий высокое входное сопротивление, поступает на усилитель постоянного тока У ПТ и далее на отсчетное устройство ОУ, представляющее собой микроамперметр магнитоэлектрической системы.
Цепь отрицательной обратной связи, дифференцирующая сигнал, состоит из элементов R1 и С1.
Изменение диапазонов измерений производится резистором Roc.
Микровеберметру, как интегрирующему усилителю постоянного тока, свойственно «сползание» указателя, вызванное появлением различных эдс. Поэтому перед каждым измерением производится их компенсация: ручная, при замкнутом ключе S3, подачей регулируемого постоянного напряжения ± Uк во входную цепь или автоматическая с использованием дополнительного интегрирующего усилителя ИУ при замкнутых ключах SI, S2, S3.
Если на выходе У ПТ имеется некоторый отличный от нуля сигнал, ИУ его интегрирует и подает во входную цепь через ключ S1 напряжение такого значения и полярности, чтобы уменьшить сигнал на выходе У ПТ до нуля. При этом интегрирование прекращается, а на выходе ИУ устанавливается напряжение, компенсирующее термо-эдс и другие сигналы помех во входной цепи.
Для перехода в режим измерения магнитного потока ключи S2 и S3 необходимо разомкнуть. Тогда прохождение сигнала от УПТ во входную цепь ИУ прекратится, и он «запомнит» напряжение на выходе в момент размыкания ключа S2. Это напряжение длительное время остается почти неизменным, так как емкость конденсатора С2 достаточно велика, а входной ток ИУ очень мал.
Внешние приборы, например самописец, с целью записи петли намагничивания материала подключают через выходной усилитель ВУ.
Блок питания БП обеспечивает стабилизированные напряжения — 15 В, —25 В и напряжение для питания лампы освещения фотоэлементов.