1.1、磁電系電工儀表
（1）磁電系儀表的主要結構
磁電系電工儀表的測量機構是由固定的磁路系統和可動部分組成的，其結構如圖(遼寧科學技術出版社出版的《進網作業電工培訓教材》p300圖11-2（a）)所示。儀表的磁路系統包括永久磁鐵1，固定在磁鐵兩極的極掌2以及處於兩個極掌之間的圓柱形鐵芯3。圓柱形鐵芯固定在儀表支架上，用來減小磁阻，並使極掌和鐵芯間的空氣隙中產生均勻的輻射形磁場。
處在這個磁場中的可動線圈4繞轉軸偏轉時，兩個有效邊上的磁場也總是大小相等，並且方向是與線圈邊相互垂直的。可動線圈繞在鋁框上。轉軸分成前後兩部分，每個半軸的一端固定在動圈鋁框上，另一端則通過軸尖支撐於軸承中。
在前半軸還裝有指標，當可動部分偏轉時，用來指示被測電量的大小。
反作用力矩可以由游絲、張絲或懸絲產生。當採用游絲時，還同時用它來匯入和匯出電流。因此，裝設了兩個游絲，它們的螺旋方向相反，如圖遼寧科學技術出版社出版的《進網作業電工培訓教材》p300圖11-2（b））所示。
儀表的阻尼力矩則由鋁框產生。
磁電系測量機構按其磁路形式的不同，又分為外磁式、內磁式和內外磁式三種，如圖遼寧科學技術出版社出版的《進網作業電工培訓教材》p300圖11-3所示。外磁式結構，永久磁鐵在可動線圈的外部。內磁式結構，永久磁鐵則在可動線圈的內部。
為使氣隙磁場均勻，在內磁式儀表的磁鐵外面，要加裝乙個閉合的導磁環，以減小漏磁。內磁式結構緊湊，受外磁場的影響小，所以近年來得到廣泛的使用。內外磁式結構則在可動線圈內外都用永久磁鐵，因此磁場更強，儀表的結構尺寸可以做得更加緊湊。
（2）磁電系儀表的工作原理
磁電系測量機構產生轉動力矩的原理如圖遼寧科學技術出版社出版的《進網作業電工培訓教材》p301圖11-4所示。當可動線圈通電時，流過線圈的電流和永久磁鐵的磁場相互作用的結果是產生電磁力，從而形成轉動力矩，使可動部分發生偏轉。根據安培力定律和左手定則，可以定出電磁力的大小和方向。
設氣隙的磁感應強度為b，線圈匝數為n，每個有效邊（即能夠產生電磁力的兩個與磁場方向垂直的動圈邊）有效長度為ι，則當線圈通入電流i時，每個有效邊所受到的電磁力f的大小為
f=nbιi
在圖示電流和磁場的方向下，此電磁力的方向和線圈平面垂直，並使線圈順時針方向旋轉。對應的轉動力矩
m=2fr=2nbιir
式中r—轉軸中心到有效邊的距離。由於線圈所包圍的有效面積為
s=2rι
因此可得m=nbsi
考慮到均勻輻射形氣隙磁場的特點，不管線圈轉到什麼位置，磁感應強度b值均不變。而對於已經做好的線圈，其匝數n和有效面積s也是不變的。因此，就轉矩m的大小來說，它只隨被測電流i的改變而成正比地變化。
而轉矩的方向則決定於流進線圈的電流方向。
線圈轉動引起游絲的變形而產生反作用力矩。此力矩與變形的大小成正比，因而也和偏轉角度α成正比，即反作用力矩
mf=dα
式中α—可動部分偏轉角，亦即指標的偏轉角；
d—游絲的反作用係數，其大小決定於游絲的材料性質和尺寸。
隨著偏轉角α的增大，反作用力矩mf也將不斷增大，直到反作用力矩mf和轉動力矩m相等時，可動部分的力矩達到平衡。此時，可動部分將穩定在某乙個平衡位置，而指標有乙個穩定的偏轉角。此偏轉角的大小，可根據力矩平衡mf=m的關係求得。
即dα= nbsi
所以nbs×i）/d
對於已經做好的儀表，n、b、s、d都是常數，所以nbs/d是乙個常數，用si表示，則式α=（nbs×i）/d可寫成
si×i
式中si=α/i稱為磁電系測量機構的靈敏度。此式說明，可動部分的穩定偏轉角α和電流i的大小成正比。因此，在儀表中就可以用偏轉角來衡量被測電流的大小，並通過指標在標度尺上直接標示出電流的數值。
1.2、電磁系儀表
（1）電磁系儀表的主要結構
電磁系儀表測量機構的結構形式有扁線圈吸引型和圓線圈排斥型兩種。
①扁線圈吸引型：扁線圈吸引型測量機構的結構如圖遼寧科學技術出版社出版的《進網作業電工培訓教材》p302圖11-5所示，固定線圈1和偏心的裝在轉軸上的可動鐵片2構成了乙個電磁系統。轉軸上還裝有指標3，阻尼片4和游絲5等。
此類機構的游絲中無電流通過，這一點與電磁系儀表不同。阻尼片4和永久磁鐵6構成了磁感應阻尼器，磁屏7則用來遮蔽永久磁鐵的磁場對線圈磁場的影響。
扁形線圈通電後，產生磁場將偏心鐵片吸入，使可動部分發生偏轉，這種結構的得名正是由此而來。
②圓線圈排斥型：如圖遼寧科學技術出版社出版的《進網作業電工培訓教材》p302圖11-6所示，這種結構的固定部分由固定線圈1和固定**圈裡側的定鐵片2組成，可動部分由固定在轉軸3上的可動鐵片4、游絲5、指標6和阻尼片7組成。
圓形線圈通電後，兩個鐵片同時被線圈磁場磁化，互相排斥而使可動鐵片轉動，因而指標發生偏轉。所以，這種結構被稱為圓線圈排斥型。
（2）電磁系儀表工作原理
在扁線圈吸引型結構中，線圈通電後，其磁場將使可動鐵片磁化。鐵片磁化後的極性，即鐵片靠近線圈側是n極還是s極，完全由線圈中的電流方向所決定，如圖遼寧科學技術出版社出版的《進網作業電工培訓教材》p303圖11-7所示。由圖可見，不管線圈電流是什麼方向，鐵片的極性都是使鐵片和線圈互相吸引。
這是因為當線圈電流改變方向時，鐵片被磁化後的極性也同時改變的緣故。因此，不管電流方向如何改變，而鐵片轉動力矩的方向不會改變。所以，這種測量機構不僅可以用來測量直流，也可以用來測量交流變數。
對圓線圈排斥型結構來說，當電流通過時，兩個鐵片順同一磁場方向同時被磁化，因此在兩個鐵片的同一側有相同的極性，結果就產生了互相排斥的力， 從而產生轉動力矩推動可動鐵片旋轉。當線圈電流方向改變時，它所產生的磁場（b）的方向也跟著改變，因而仍然互相排斥，可動鐵片的受力方向和轉動方向不變，如圖遼寧科學技術出版社出版的《進網作業電工培訓教材》p303圖11-8所示，可見，這種結構同樣可以用於測量交流電路中。
1.3、感應式儀表
（1）感應式儀表的主要結構
感應式儀表主要組成元件有乙個鋁盤和乙個或數個繞在鐵心上的線圈，其它還有鋁盤轉軸，渦輪、計數器和阻尼磁鐵等， 如圖石油大學出版社出版的《工程電氣裝置安裝除錯工》p55圖1-72所示。
（2）感應式儀表的工作原理
當外輸交流電流通過纏繞在鐵心上的線圈時，在鐵心的間隙中便產生出乙個交變磁通，鋁盤在這個交變磁通的作用下，感應產生渦流，此渦流在切割交變磁通的磁場時受力，使鋁盤轉動。由於可動部分的鋁盤切割制動磁鐵的磁力線，其二者相互作用又產生了制動力矩，該力矩和轉速存在比例關係，當轉動力矩和制動力矩大小相等、方向相反時鋁盤轉速達到平衡。計數器累計鋁盤轉數，通過換算即為被測電量，如電度表等。
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