Qué é Pmmc (permanent magnet moving coil)?

Bobina móbil con imán permanente (PMMC)

1. Estructura básica

Los componentes principales de un Bobina Móvil con Imán Permanente (PMMC) incluyen:

• • Imán permanente: Proporciona un campo magnético estable, generalmente utilizando imanes de tierras raras de alta coercitividad como el neodimio-hierro-boro.

• • Bobina móvil (bobina): Consiste en un hilo fino enrollado en una bobina, suspendido dentro del espacio aéreo del imán permanente. Cuando la corriente fluye por la bobina, experimenta una fuerza en el campo magnético, lo que la hace desviarse.

• • Eje y rodamientos: Sostienen la bobina móvil y permiten que gire libremente.

• • Resorte espiral (resorte de pelo): Proporciona un par de restitución para devolver la bobina a su posición cero cuando no hay corriente. También conduce la corriente a la bobina.

• • Puntero y escala: El puntero está conectado a la bobina móvil y se mueve con su desviación, indicando el valor medido. La escala permite leer valores específicos.

2. Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de un PMMC se basa en la Ley de Ampère y la Ley de Inducción Electromagnética de Faraday. El proceso es el siguiente:

• • Cuando la corriente fluye a través de la bobina móvil, según la Ley de Ampère, la corriente en la bobina genera una fuerza (fuerza de Lorentz) en el campo magnético, causando la desviación de la bobina.

• • El ángulo de desviación de la bobina es proporcional a la corriente que pasa a través de ella, permitiendo leer directamente la magnitud de la corriente a partir del movimiento del puntero.

• • El resorte espiral proporciona un par de restitución contrarrestante, asegurando que la bobina vuelva a su posición inicial (cero) cuando la corriente cese.

3. Características y ventajas

El PMMC tiene varias características y ventajas notables:

• • Alta precisión: Debido a sus características de respuesta lineal, los instrumentos PMMC ofrecen una alta precisión de medición, lo que los hace adecuados para mediciones de precisión.

• • Bajo consumo de energía: La bobina tiene una resistencia baja, consumiendo poca potencia, lo que es ideal para aplicaciones de baja potencia.

• • Excelente estabilidad: El campo magnético estable proporcionado por el imán permanente asegura resultados de medición fiables y consistentes, no afectados por campos magnéticos externos.

• • Alta sensibilidad: El diseño ligero de la bobina móvil la hace muy sensible a pequeños cambios en la corriente o el voltaje, permitiendo detectar variaciones menores.

• • Desviación unidireccional: Los PMMC están diseñados para funcionar solo con corriente directa (CD) porque la corriente alterna (CA) haría que la bobina oscilase, impidiendo lecturas estables. Por lo tanto, los instrumentos PMMC se utilizan típicamente para mediciones de CD.

4. Aplicaciones

El PMMC se utiliza ampliamente en diversos instrumentos de medición de precisión, incluyendo:

• • Amperímetro: Mide la corriente directa (CD) en un circuito.

• • Voltímetro: Al conectar un resistor de alta resistencia en serie, un amperímetro puede convertirse en un voltímetro para medir el voltaje de CD.

• • Ohmímetro: Combinando un amperímetro con una fuente de alimentación y un resistor variable, se puede medir la resistencia.

• • Multímetro: Los multímetros modernos a menudo incorporan medidores PMMC para medir corriente, voltaje y resistencia.

5. Mejoras y variantes

Para ampliar el rango de aplicación del PMMC, se han desarrollado varias mejoras y variantes:

• • Estructura de doble bobina: Añadir una segunda bobina móvil permite la desviación bidireccional, haciéndola adecuada para mediciones de CA.

• • PMMC electrónico: Integrar amplificadores electrónicos y pantallas digitales mejora la precisión de la medición y la facilidad de lectura.

• • Compensación termopar: En entornos de alta temperatura, los instrumentos PMMC pueden verse afectados por los cambios de temperatura. Algunos instrumentos incluyen mecanismos de compensación termopar para garantizar mediciones precisas.

Resumen

Un Bobina Móvil con Imán Permanente (PMMC) es un dispositivo de medición de precisión basado en principios de inducción electromagnética, ampliamente utilizado para medir corriente, voltaje y potencia. Ofrece alta precisión, bajo consumo de energía, excelente estabilidad y alta sensibilidad, lo que lo hace particularmente adecuado para mediciones de CD. Aunque los instrumentos PMMC se utilizan principalmente para aplicaciones de CD, las mejoras y diseños variantes han extendido su uso a mediciones de CA y otros escenarios especializados.