Mierniki magnetoelektryczne są przyrządami stosowanymi do pomiaru natężenia prądu stałego bądź też innych parametrów, które można z prądem powiązać. Ich działanie opiera się na oddziaływaniu pola, którego źródłem jest prąd płynący w cewce z polem magnetycznym pochodzącym od magnesu trwałego.
Elementem nieruchomym tego urządzenia jest trwały magnes łącznie z nabiegunnikami. Materiał budulcowy tych nabiegunników stanowi stal magnetycznie miękka. Natomiast wspomniana wcześniej cewka to element ruchomy miernika magnetoelektrycznego. Cewka ułożona jest w taki sposób, aby oś geometryczna szczeliny obwodu magnetycznego pokrywała się z jej własną osią obrotu.
Spiralne sprężyny do cewki doprowadzają prąd elektryczny. Powstający w sprężynie moment sił sprężystych powoduje równoważenie momentu sił magnetycznych. Powoduje to odchylenie cewki o dany kąt odpowiadający odpowiedniemu natężeniu prądu. Do cewki zamocowana jest wskazówka, która na odpowiedniej skali pokazuje jaka jest wartość prądu.
Mierniki magnetoelektryczne są wrażliwe na zmiany zwrotu płynącego w przewodniku prądu. Stąd konieczne jest oznaczanie biegunowości któregoś z zacisków.
Magnetoelektryczne przyrządy pomiarowe wykorzystuje się jako amperomierze, woltomierze i omomierze.
Drugim rodzajem mierników są mierniki elektrodynamiczne. Składają się one z dwóch cewek, z których jedna stanowi element ruchomy, a druga element nieruchomy miernika.
Odchylenie się elementu ruchomego następuje na skutek oddziaływań elektromagnetycznych obydwu cewek.
Budowa tego miernika wygląda w ten sposób, że ruchoma cewka umieszczona jest wewnątrz cewki stanowiącej element nieruchomy. Znajduje się ona na osi, na końcu której umieszczona jest wskazówka.
W obu cewkach płynie prąd. Zatem pojawiają się oddziaływania elektrodynamiczne między nimi, co owocuje pojawieniem się momentu napędowego. Ale dochodzi również do powstania tzw. momentu zwracającego sprężyn spiralnych. Doprowadzają one prąd do cewki ruchomej. Ten moment zwracający równoważy moment napędowy.
Mierniki elektrodynamiczne mogą być woltomierzami, amperomierzami lub watomierzami. Ważne, że mogą być stosowane zarówno przy prądzie stałym jak i zmiennym.
Jeżeli są wykorzystywane przy prądzie zmiennym wtedy mierzą natężenie i napięcie skuteczne.
Miernik elektrodynamiczny charakteryzuje bardzo wysoka dokładność. Ale niestety wadą jest zbyt delikatna budowa. Dlatego wykorzystywane są przeważnie w laboratoriach.
W przypadku gdy miernik elektrodynamiczny pełni funkcję watomierza wtedy ruchomą cewkę przyrządu włącza się w obwód na takiej zasadzie jak amperomierz.
Ostatnią grupę mierników stanowią mierniki elektromagnetyczne. Dochodzi w nich do oddziaływania między polem magnetycznym cewki, w której płynie prąd, a znajdującym się w zasięgu tego pola ferromagnetycznym rdzeniem. Do rdzenia przymocowana jest wskazówka. Wskazuje ona natężenie prądu, który płynie przez cewkę.
Odchylenie wskazówki zwiększa się w miarę jak ferromagnetyczny rdzeń jest silniej wciągany przez pole. Dzieje się tak wraz ze wzrostem natężenia płynącego prądu.
Mierniki elektromagnetyczne mogą być wykorzystywane zarówno dla prądu stałego jak i zmiennego. W przypadku prądu zmiennego wskazują wartości skuteczne. Mogą być amperomierzami lub woltomierzami.
