Püsiv Magnet Kõndiv Keerul (PMMC)
1. Põhiline Struktuur
Püsiv Magnet Kõndiv Keerul (PMMC) peamised komponendid hõlmavad:
• Püsiv Magnet: Tagab stabiilse magnetväli, tavaliselt kasutatakse kõrge koersiividusega maardikmetallide magneete, näiteks neodüüm-reaal-voor.
• Kõndiv Keerul (Keerul): Koosneb väikelõigulistest juhest keertud keerust, mis on suspenderitud pusmagneedi õhusirges. Kui vool läbib keerul, kogeb see jõudu magnetväljas, mille tulemusena see kaldub.
• Telg ja Valgu: Toetavad kõndivat keerulit ja lubavad sellele vabadalt pöörduda.
• Spiraalspring (Hämarkeer): Tagab taastav toor, et tagastada keerul nullpositsioonile, kui vool puudub. See joontab ka voolu keerule.
• Nõel ja Skala: Nõel on ühendatud kõndiva keerulgaga ja liigub selle kaldumise järgi, näitades mõõdetud väärtust. Skala võimaldab spetsiifiliste väärtuste lugemist.
2. Tööpõhimõte
PMMCi tööpõhimõte põhineb Ampère'i seadusel ja Faraday' elektromagnetinduktsiooni seadusel. Protsess on järgmine:
• Kui vool läbib kõndivat keerulit, siis Ampère'i seaduse kohaselt genereerib vool keerulis Lorentzi jõu magnetväljas, mis põhjustab keeruli kaldumist.
• Keeruli kaldumiskuju on proportsionaalne läbivooluva vooluga, mis võimaldab voolu suuruse otse lugeda nõelu liigutusest.
• Spiraalspring tagab vastandava taastava toori, mis tagab, et keerul naaseks oma algpositsioonile (null), kui vool lõppeb.
3. Omadused ja Eelistused
PMMCi omadused ja eelistused hõlmavad järgmist:
• Kõrge Täpsus: Lineaarse reageerimiskuju tõttu pakuvad PMMC mõõteseadmed kõrget mõõtmistäpsust, mis teeb neid sobivaks täpsete mõõtmiste jaoks.
• Madal Energia Tarbimine: Keerulil on madal vastus, mis tarbib minimaalset energiat, mis on ideaalne madala energia tarbimise rakendustele.
• Väga Stabiilsus: Püsiva magneti poolt tagatud stabiilne magnetväli tagab usaldusväärse ja järjepideva mõõtmistulemuse, mis ei ole mõjutatud välismagnetväljadest.
• Kõrge Tundlikkus: Kõndiva keeruli kergliigne disain muudab selle väga tundliku väikeste voolu või pingevahetuste suhtes, mis võimaldab väikeste variatsioonide tuvastamist.
• Ühepoolne Kaldumine: PMMCsid on projekteeritud töötama ainult otsvoolu (DC) korral, kuna vaihevool (AC) põhjustaks keeruli oskilleerimist, mis takistaks stabiilset lugemist. Seega kasutatakse PMMC seadmeid tavaliselt DC mõõtmisteks.
4. Rakendused
PMMCi laialdaselt kasutatakse erinevates täpsetes mõõteseadmetes, sealhulgas:
• Ampermeetris: Mõõdab otsvoolu (DC) ringkonnas.
• Voltmeetris: Liites sarikesse kõrgevastusliku vastendi, saab ampeermeetri voltmeetriks, mis mõõdab DC pinget.
• Ohmmeter: Ampeermeetri kombinatsiooniga toiteallikaga ja muutuvastusega võimaldab mõõta vastust.
• Mitmemõõtja: Kaasaegsed mitmemõõtjad sageli sisaldavad PMMC meetreid, et mõõta voolu, pinget ja vastust.
5. Parandused ja Variantid
PMMCi rakendusalade laiendamiseks on arendatud mitmeid parandusi ja variantheid:
• Topeltkeeruline Struktuur: Teise kõndiva keeruli lisamine võimaldab kaksikpoolset kaldumist, mis sobib AC mõõtmisteks.
• Elektrooniline PMMC: Elektrooniliste tugevdamisega ja digitaalsete ekraanide integreerimine suurendab mõõtmistäpsust ja loetavust.
• Termopaarikompensatsioon: Kõrge temperatuuri keskkondades võivad PMMC seadmed olla mõjutatud temperatuurimuutustest. Mõned seadmed sisaldavad termopaarikompensatsioonimehhanisme, et tagada täpne mõõtmine.
Kokkuvõte
Püsiv Magnet Kõndiv Keerul (PMMC) on täpne mõõteseadus, mis põhineb elektromagnetinduktsiooni põhimõtetel, laialdaselt kasutatakse voolu, pingi ja võimsuse mõõtmisel. See pakub kõrget täpsust, madalat energiatarbimist, suurepärast stabiilsust ja kõrget tundlikkust, mis muudab selle eriti sobivaks DC mõõtmisteks. Kuigi PMMC seadmed on peamiselt mõeldud DC rakenduste jaoks, on parandused ja variantheid laiendanud nende kasutamist AC mõõtmistesse ja muude spetsialiseeritud stsenaariumides.