Mikä on Pmmc (permanent magnet moving coil)?

Permanent Magnet Moving Coil (PMMC)

1. Perusrakenne

Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) -laitteen pääkomponentit ovat:

• • Muuttumaton magneetti: Tarjoaa vakavan magneettikentän, yleensä käyttäen korkean koersiviteetin harvinaismagneetteja, kuten neodyymi-rauta-boriumia.

• • Liikkuv kyytti (kyytti): Koostuu ohuista juosteista, jotka on kiertäyritetty kyydiksi ja asetettu muuttumattoman magneetin magneettisen kuilun sisään. Kun virta kulkee kyydissä, se kokee voiman magneettikentässä, mikä aiheuttaa sen poikkeamisen.

• • Vaijeri ja levitykset: Tuet liikkuvaa kyytiä ja mahdollistavat sen vapaan pyörimisen.

• • Kierukkaspringeri (hairspring): Tarjoaa palautusmomentin, joka palauttaa kyydin nollasijaintiinsa, kun virtaa ei ole. Se myös johtaa virtaa kyytiin.

• • Osoitin ja mittakaava: Osoitin on yhdistetty liikkuvaan kyyteihin ja liikkuu sen mukana, osoittaen mitattua arvoa. Mittakaava mahdollistaa tiettyjen arvojen lukemisen.

2. Toimintaperiaate

PMMC:n toimintaperiaate perustuu Ampèren laakiin ja Faradayn sähkömagneettisen induktion laakiin. Prosessi on seuraava:

• • Kun virta kulkee liikkuvassa kyydissä, Ampèren lain mukaan kyydissä oleva virta luo voiman (Lorentzin voiman) magneettikentässä, mikä aiheuttaa kyyden poikkeamisen.

• • Kyyden poikkeamiskulma on verrannollinen kulkeneeseen virtaan, mikä mahdollistaa virtasuuruuden suoraan lukemisen osoittimen liikkeestä.

• • Kierukkaspringeri tarjoaa vastakkaista palautusmomenttia, varmistamalla, että kyyti palautuu alkuperäiseen sijaintiinsa (nolla) kun virta loppuu.

3. ominaisuudet ja etumat

PMMC:lla on useita huomattavia ominaisuuksia ja etuja:

• • Korkea tarkkuus: Lineaaristen vastetoiminnallisten ominaisuuksien ansiosta PMMC-laitteilla on korkea mittaus tarkkuus, mikä tekee niistä sopivia tarkkoihin mittauksiin.

• • Matala energiankulutus: Kyydillä on matala vastus, joten se kuluttaa vähän energiaa, mikä on ideaalista alhaiselle energiankulutukselle soveltuvissa käytössä.

• • Erinomainen vakaus: Muuttumaton magneetti tarjoama vakava magneettikenttä takaa luotettavat ja johdonmukaiset mittaus tulokset, jotka eivät riipu ulkoisista magneettikenttistä.

• • Korkea herkkyys: Liikkuvan kyyden kevyt rakenne tekee siitä erittäin herkkää pienille virta- tai jännitesiirtymille, mikä mahdollistaa pieniä vaihtelujen havaitsemisen.

• • Yksisuuntainen poikkeama: PMMC:t on suunniteltu toimimaan vain suoravirta (DC) kanssa, koska vaihtovirta (AC) aiheuttaisi kyyden heilahtelun, mikä estäisi vakaita lukemia. Siksi PMMC-laitteita käytetään yleensä DC-mittauksiin.

4. Sovellukset

PMMC:ä käytetään laajasti erilaisissa tarkkuusmittalaiteissa, mukaan lukien:

• • Amperemittari: Mittailee suoravirtaa (DC) piirissä.

• • Volttimittari: Yhdistämällä korkean vastuksen vastus sarjapätkäksi, virtamittarista voi tehdä volttimittarin, joka mittailee DC-jännitettä.

• • Ohmmittari: Virtamittarin yhdistäminen lähteeseen ja muuttuvaan vastukseen mahdollistaa vastuksen mittaamisen.

• • Monimittari: Modernit monimittarit yleensä sisältävät PMMC-mittareita virtan, jännitteen ja vastuksen mittaamiseen.

5. Parannukset ja variantit

PMMC:n sovellusalan laajentamiseksi on kehitetty useita parannuksia ja variaatioita:

• • Kaksikyytin rakenne: Lisäämällä toinen liikkuva kyyti voidaan saavuttaa kaksisuuntainen poikkeama, mikä tekee sitä sopivaksi vaihtovirtamittauksiin.

• • Sähköinen PMMC: Sähköisten vahvistimien ja digitaalisten näyttöjen integrointi parantaa mittaus tarkkuutta ja lukemisen helpottamista.

• • Termoparikompensaatio: Korkean lämpötilan ympäristöissä PMMC-laitteet voivat vaikuttaa lämpötilamuutosten vuoksi. Joissakin laitteissa on termoparikompensaatiomekanismeja, jotka varmistavat tarkat mittaukset.

Yhteenveto

Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) on tarkkuusmittalaite, joka perustuu sähkömagneettiseen induktioon, ja se käytetään laajasti virtan, jännitteen ja tehon mittaamiseen. Se tarjoaa korkean tarkkuuden, matalan energiankulutuksen, erinomaisen vakauden ja korkean herkkyys, mikä tekee siitä erityisen sopivan DC-mittauksiin. Vaikka PMMC-laitteet käytetään pääasiassa DC-sovelluksiin, parannukset ja variaatiot ovat laajentaneet niiden käyttöä myös AC-mittauksiin ja muihin erikoistapauksiin.