چه هست Pmmc (پرماننت مگنت مووینگ کويل)؟

مغناطیس دائمی و پرتو متحرک (PMMC)

۱. ساختار اصلی

اجزای اصلی مغناطیس دائمی و پرتو متحرک (PMMC) شامل:

• • مغناطیس دائمی: فراهم کننده میدان مغناطیسی ثابت، معمولاً با استفاده از مغناطیس‌های نادر زمینی با کویرسیتی بالا مانند نئودیم-آهن-بورون.

• • پرتو متحرک (پرتو): شامل سیم ریزی که به صورت پرتو درست شده و در فضای خالی مغناطیس دائمی تعلیق داده شده است. وقتی جریان از طریق پرتو عبور می‌کند، در میدان مغناطیسی نیرویی تجربه می‌کند که باعث انحراف آن می‌شود.

• • محور و لagers: پشتیبانی از پرتو متحرک و اجازه چرخش آزاد آن را می‌دهد.

• • فنر مارپیچ (فنر مو): نیروی بازگشتی برای بازگرداندن پرتو به موقعیت صفر در غیاب جریان فراهم می‌کند. همچنین جریان را به پرتو منتقل می‌کند.

• • نشانگر و مقیاس: نشانگر به پرتو متحرک متصل شده و با انحراف آن حرکت می‌کند و مقدار اندازه‌گیری شده را نشان می‌دهد. مقیاس امکان خواندن مقادیر خاص را فراهم می‌کند.

۲. اصول عملکرد

اصول عملکرد PMMC بر اساس قانون آمپر و قانون القای الکترومغناطیسی فارادی است. فرآیند به شرح زیر است:

• • وقتی جریان از طریق پرتو متحرک عبور می‌کند، بر اساس قانون آمپر، جریان در پرتو یک نیرو (نیروی لورنتز) در میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که باعث انحراف پرتو می‌شود.

• • زاویه انحراف پرتو متناسب با جریان عبوری از آن است که امکان خواندن مستقیم مقدار جریان را از حرکت نشانگر فراهم می‌کند.

• • فنر مارپیچ نیروی بازگشتی مخالف فراهم می‌کند تا مطمئن شود که پرتو وقتی جریان متوقف می‌شود به موقعیت اولیه (صفر) بازمی‌گردد.

۳. ویژگی‌ها و مزایا

PMMC چندین ویژگی و مزیت قابل توجه دارد:

• • دقت بالا: به دلیل ویژگی‌های پاسخ خطی، دستگاه‌های PMMC دقت اندازه‌گیری بالایی دارند که آنها را برای اندازه‌گیری‌های دقیق مناسب می‌کند.

• • مصرف انرژی کم: پرتو دارای مقاومت کم است و انرژی کمی مصرف می‌کند که برای کاربردهای با مصرف کم مناسب است.

• • پایداری عالی: میدان مغناطیسی ثابت ارائه شده توسط مغناطیس دائمی نتایج اندازه‌گیری قابل اعتماد و متسقیم را تضمین می‌کند که توسط میدان‌های مغناطیسی خارجی تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد.

• • حساسیت بالا: طراحی سبک وزنی پرتو متحرک آن را بسیار حساس به تغییرات کوچک جریان یا ولتاژ می‌کند که امکان تشخیص تغییرات جزئی را فراهم می‌کند.

• • انحراف یک‌سویه: PMMC‌ها برای کار با جریان مستقیم (DC) طراحی شده‌اند زیرا جریان متناوب (AC) باعث نوسان پرتو می‌شود و خواندن‌های ثابت را ممکن نمی‌سازد. بنابراین دستگاه‌های PMMC معمولاً برای اندازه‌گیری‌های DC استفاده می‌شوند.

۴. کاربردها

PMMC در انواع مختلف دستگاه‌های اندازه‌گیری دقیق استفاده می‌شود، از جمله:

• • آمپرمتر: جریان مستقیم (DC) در مدار را اندازه‌گیری می‌کند.

• • ولتمتر: با اتصال یک مقاومت مقاومت بالا به صورت سری، می‌توان یک آمپرمتر را به ولتمتر تبدیل کرد تا ولتاژ DC را اندازه‌گیری کند.

• • اهم‌متر: ترکیب یک آمپرمتر با یک منبع تغذیه و یک مقاومت متغیر امکان اندازه‌گیری مقاومت را فراهم می‌کند.

• • چند‌متر: چند‌مترهای مدرن معمولاً دستگاه‌های PMMC را برای اندازه‌گیری جریان، ولتاژ و مقاومت استفاده می‌کنند.

۵. بهبودها و نسخه‌های مختلف

برای گسترش محدوده کاربرد PMMC، چندین بهبود و نسخه مختلف توسعه یافته است:

• • ساختار دو پرتو: افزودن یک پرتو متحرک دوم امکان انحراف دوطرفه را فراهم می‌کند که آن را برای اندازه‌گیری‌های AC مناسب می‌کند.

• • PMMC الکترونیکی: یکپارچه‌سازی تقویت‌کننده‌های الکترونیکی و نمایشگرهای دیجیتال دقت اندازه‌گیری و راحتی خواندن را افزایش می‌دهد.

• • جبران گرمایی: در محیط‌های دما بالا، دستگاه‌های PMMC ممکن است توسط تغییرات دما تحت تأثیر قرار بگیرند. برخی از دستگاه‌ها مکانیزم‌های جبران گرمایی را شامل می‌شوند تا اندازه‌گیری‌های دقیق را تضمین کنند.

خلاصه

مغناطیس دائمی و پرتو متحرک (PMMC) یک دستگاه اندازه‌گیری دقیق بر اساس اصول القای الکترومغناطیسی است که به طور گسترده برای اندازه‌گیری جریان، ولتاژ و توان استفاده می‌شود. این دستگاه دقت بالا، مصرف انرژی کم، پایداری عالی و حساسیت بالا را ارائه می‌دهد که آن را برای اندازه‌گیری‌های DC بسیار مناسب می‌کند. اگرچه دستگاه‌های PMMC عموماً برای کاربردهای DC استفاده می‌شوند، اما بهبودها و طراحی‌های مختلف آنها را برای اندازه‌گیری‌های AC و سناریوهای تخصصی دیگر گسترش داده‌اند.