Co je Pmmc (permanent magnet moving coil)?

Permanentní Magnet s Pohyblivou Cívkou (PMMC)

1. Základní Struktura

Hlavní komponenty Permanentního Magnetu s Pohyblivou Cívkou (PMMC) zahrnují:

• • Permanentní Magnet: Poskytuje stabilní magnetické pole, obvykle se používají vysokokvalitní magnety z vzácných zemín, jako je neodym-železo-bor.

• • Pohyblivá Cívka (Cívka): Skládá se z jemného drátu zavíjeného do cívky, která je zavěšena v vzduchovém mezeru permanentního magnetu. Když proud prochází cívkou, zažívá sílu v magnetickém poli, což způsobuje její odchylný pohyb.

• • Hřídel a Ložiska: Podporují pohyblivou cívkou a umožňují jí volně otáčet se.

• • Spirálová Pružina (Vlasová Pružina): Poskytuje vracející moment, který návrat cívky do nulové pozice při absenci proudu. Taktéž vedou proud k cívkou.

• • Ukazatel a Měřítko: Ukazatel je spojen s pohyblivou cívkou a pohybuje se s jejím odchylným pohybem, indikující měřenou hodnotu. Měřítko umožňuje čtení specifických hodnot.

2. Princip Funkce

Princip funkce PMMC je založen na Ampèrově zákonu a Faradayově zákonu elektromagnetické indukce. Proces probíhá následovně:

• • Když proud prochází pohyblivou cívkou, podle Ampèrova zákona generuje proud v cívce sílu (Lorentzova síla) v magnetickém poli, což způsobuje odchylný pohyb cívky.

• • Úhel odchylného pohybu cívky je úměrný proudu procházejícímu cívkou, což umožňuje přímé čtení velikosti proudu z pohybu ukazatele.

• • Spirálová pružina poskytuje protijedoucí vracející moment, zajistí, aby cívka se vrátila do své počáteční pozice (nula), když proud přestane.

3. Vlastnosti a Výhody

PMMC má několik významných vlastností a výhod:

• • Vysoká Přesnost: Díky lineárním odpovědnostem nabízí PMMC přístroje vysokou měřicí přesnost, což je vhodné pro přesná měření.

• • Nízké Spotřeba Energie: Cívka má nízký odpor, spotřebovává minimální množství energie, což je ideální pro aplikace s nízkou spotřebou energie.

• • Vynikající Stabilita: Stabilní magnetické pole poskytované permanentním magnetem zajišťuje spolehlivé a konzistentní měřicí výsledky, neovlivněné vnějšími magnetickými poli.

• • Vysoká Citlivost: Lehká konstrukce pohyblivé cívky ji dělá vysoko citlivou na malé změny proudu nebo napětí, což umožňuje detekci drobných variací.

• • Jednosměrný Odchylný Pohyb: PMMC jsou navrženy pro práci pouze s jednosměrným proudem (DC), protože střídavý proud (AC) by způsobil oscilaci cívky, což by znemožnilo stabilní čtení. Proto jsou PMMC přístroje obvykle používány pro měření DC.

4. Aplikace

PMMC se široce používá v různých přesných měřicích přístrojích, včetně:

• • Ampermetr: Měří jednosměrný proud (DC) v obvodu.

• • Voltmetr: Připojením vysokoodporného rezistoru v sérii lze ampermetr převést na voltmetr pro měření DC napětí.

• • Ohmmetr: Kombinace ampermetru s zdrojem energie a proměnným rezistorem umožňuje měření odporu.

• • Multimetr: Moderní multimetry často integrují PMMC přístroje pro měření proudu, napětí a odporu.

5. Vylepšení a Varianty

Pro rozšíření oblasti použití PMMC bylo vyvinuto několik vylepšení a variant:

• • Dvojcívková Struktura: Přidáním druhé pohyblivé cívky lze dosáhnout obousměrného odchylného pohybu, což je vhodné pro měření AC.

• • Elektronický PMMC: Integrace elektronických zesilovačů a digitálních displejů zvyšuje přesnost měření a snadnost čtení.

• • Kompensace Termopárů: V prostředí s vysokou teplotou mohou být PMMC přístroje ovlivněny změnami teploty. Některé přístroje obsahují mechanismy kompenzace termopárů, které zajišťují přesné měření.

Shrnutí

Permanentní Magnet s Pohyblivou Cívkou (PMMC) je přesný měřicí přístroj založený na principu elektromagnetické indukce, široce používaný pro měření proudu, napětí a výkonu. Nabízí vysokou přesnost, nízkou spotřebu energie, vynikající stabilitu a vysokou citlivost, což ho činí zvláště vhodným pro měření DC. Ačkoli jsou PMMC přístroje primárně určeny pro DC aplikace, vylepšení a varianty designu rozšířily jejich použití i na měření AC a další specializované scénáře.