Què és Pmmc (permanent magnet moving coil)?

Bobina Mòbil amb Magnet Permanent (PMMC)

1. Estructura bàsica

Els components principals d'una Bobina Mòbil amb Magnet Permanent (PMMC) inclouen:

• • Magnet permanent: Proporciona un camp magnètic estable, típicament utilitzant magnets de terra rara d'alta coercitivitat com el neodim-ió-bor.

• • Bobina mòbil (bobina): Consisteix en fil fin que s'enrotlla en una bobina, suspesa dins la fenda d'aire del magnet permanent. Quan passa corrent per la bobina, aquesta experimenta una força en el camp magnètic, causant-ne la desviació.

• • Eix i rodaments: Suporten la bobina mòbil i permeten que giri lliurement.

• • Molla espiral (molla capilar): Proporciona un moment de restauració per tornar la bobina a la seva posició zero quan no hi ha corrent. També condueix la corrent a la bobina.

• • Punter i escala: El punter està connectat a la bobina mòbil i es mou amb la seva desviació, indicant el valor mesurat. L'escala permet la lectura de valors específics.

2. Principi de funcionament

El principi de funcionament d'una PMMC es basa en la Llei d'Ampère i la Llei de Faraday de l'Inducció Electromagnètica. El procés és el següent:

• • Quan passa corrent a través de la bobina mòbil, segons la Llei d'Ampère, la corrent en la bobina genera una força (força de Lorentz) en el camp magnètic, causant la desviació de la bobina.

• • L'angle de desviació de la bobina és proporcional a la corrent que passa a través d'ella, permetent la lectura directa de la magnitud de la corrent a partir del moviment del punter.

• • La molla espiral proporciona un moment de restauració contrari, assegurant que la bobina torni a la seva posició inicial (zero) quan la corrent cesse.

3. Característiques i avantatges

La PMMC té diverses característiques notables i avantatges:

• • Alta precisió: Degut a les seves característiques de resposta lineal, els instruments PMMC oferixen una alta precisió en la mesura, fent-los adequats per a mesures de precisió.

• • Baix consum d'energia: La bobina té baixa resistència, consumint molt poca energia, ideal per a aplicacions de baixa potència.

• • Excel·lent estabilitat: El camp magnètic estable proporcionat pel magnet permanent assegura resultats de mesura fiables i constants, sense afectar-se per camps magnètics externs.

• • Alta sensibilitat: El disseny lleuger de la bobina mòbil la fa altament sensible a petits canvis en la corrent o el voltatge, permetent la detecció de variacions minores.

• • Desviació unidireccional: Les PMMC estan dissenyades per treballar només amb corrent contínua (CC) perquè la corrent alternada (CA) causaria oscil·lacions de la bobina, impedint lectures estables. Per tant, els instruments PMMC s'utilitzen típicament per a mesures de CC.

4. Aplicacions

La PMMC s'utilitza ampliament en diversos instruments de mesura de precisió, incloent-hi:

• • Amperímetre: Mesura la corrent contínua (CC) en un circuit.

• • Voltmetre: Connectant un resistor de gran resistència en sèrie, un amperímetre es pot convertir en un voltmetre per mesurar el voltatge de CC.

• • Ohmímetre: Combinant un amperímetre amb una font d'energia i un resistor variable, es pot mesurar la resistència.

• • Multímetre: Els multímeters moderns sovint incorporen metres PMMC per mesurar corrent, voltatge i resistència.

5. Milloraments i variants

Per expandir l'àmbit d'aplicació de la PMMC, s'han desenvolupat diversos milloraments i variants:

• • Estructura de doble bobina: Afegir una segona bobina mòbil permet desviacions bidireccionals, fent-les adequades per a mesures de CA.

• • PMMC electrònica: Integrar amplificadors electrònics i pantalles digitals augmenta la precisió de la mesura i facilita la lectura.

• • Compensació termopila: En entorns de temperatures altes, els instruments PMMC poden veure's afectats per canvis de temperatura. Alguns instruments inclouen mecanismes de compensació termopila per assegurar mesures precises.

Resum

Una Bobina Mòbil amb Magnet Permanent (PMMC) és un dispositiu de mesura de precisió basat en els principis de l'inducció electromagnètica, ampliament utilitzat per mesurar corrent, voltatge i potència. Ofereix alta precisió, baix consum d'energia, excel·lent estabilitat i alta sensibilitat, fent-la particularment adequada per a mesures de CC. Tot i que els instruments PMMC s'utilitzen principalment per a aplicacions de CC, els milloraments i dissenys variants han estès el seu ús a mesures de CA i altres escenaris especialitzats.