Állandó Mágneses Mozgó Kör (PMMC)
1. Alapstruktúra
Az Állandó Mágneses Mozgó Kör (PMMC) főbb elemei a következők:
• Állandó mágnes: Stabil mágneses mezöt biztosít, általában nagy erőtlenségű, ritka-földi mágneseket használ, mint például a neodimium-vas-bor.
• Mozgó kör (Kör): Vékony drótot egy körbe tekernének, amely az állandó mágnes légterében van felfüggesztve. Amikor áram folyik a körön, az a mágneses mezőben erőt tapasztal, ami eltolódását okozza.
• Tengely és csapágy: A mozgó kör támogatását és szabad forgását biztosítja.
• Csavarvarr (Hajszálvarr): Visszatérítő nyomatékot biztosít, hogy a kör visszatérjen nullába, ha nincs áram. Ugyanakkor az áramot is átvezeti a körre.
• Mutató és skála: A mutató a mozgó körhöz van csatlakoztatva, és a kör eltolódásával együtt mozog, megjelölve a mérési értéket. A skála lehetővé teszi a konkrét értékek olvasását.
2. Működési elv
A PMMC működési elve Ampère törvénye és Faraday elektromos indukció törvénye alapján nyugszik. A folyamat a következőképpen zajlik:
• Amikor áram folyik a mozgó körön, Ampère törvénye szerint a körben lévő áram erőt (Lorentz-erőt) generál a mágneses mezőben, ami a kör eltolódását okozza.
• A kör eltolódási szöge arányos a rajta áthaladó árral, így a mutató mozgásából közvetlenül leolvasható az áram mértéke.
• A csavarvarr visszatérítő nyomatékot ad, amely biztosítja, hogy a kör visszatérjen kezdeti pozíciójába (nulla), amikor az áram megszűnik.
3. Jellemzők és előnyök
A PMMC több jellemző és előnnyel is rendelkezik:
• Magas pontosság: Lineáris válasz jellemzője miatt a PMMC műszer magas mérési pontosságot biztosít, ami alkalmas a precíz mérésekre.
• Alacsony energiafogyasztás: A kör alacsony ellenállása miatt minimális energiát fogyaszt, ami ideális a kevés energiaigényű alkalmazásokhoz.
• Kiváló stabilitás: Az állandó mágnes által biztosított stabil mágneses mező megbízható és konzisztens mérési eredményeket ad, nem befolyásolódik külső mágneses mezőkkel.
• Magas érzékenység: A mozgó kör könnyű szerkezete miatt nagyon érzékeny a kis áram- vagy feszültségváltozásokra, ami lehetővé teszi a kis változások detektálását.
• Egyirányú eltolódás: A PMMC-ek csak egyirányú áram (DC) esetén működnek, mert a váltakozó áram (AC) esetén a kör rezgődne, ami megakadályozná a stabil méréseket. Ezért a PMMC műszerek általában DC mérésekre használódnak.
4. Alkalmazások
A PMMC széles körben használatos különböző precíz mérőeszközökben, beleértve:
• Ampereméter: Méri a körben lévő egyirányú áramot (DC).
• Voltmérő: Ha egy nagy ellenállású ellenállást sorba kapcsolnak, akkor a mérőeszköz DC feszültséget is mérheti.
• Ohmmérő: A mérőeszköz kombinálása egy energiaforrással és egy változó ellenállással lehetővé teszi a ellenállás mérését.
• Multimérő: A modern multimérők gyakran PMMC mérőeszközöket integrálnak az áram, feszültség és ellenállás mérésére.
5. Fejlesztések és variánsok
A PMMC alkalmazási tartományának kiterjesztése érdekében számos fejlesztés és variáns jött létre:
• Dupla kör szerkezet: A második mozgó kör hozzáadása lehetővé teszi a kétkerekű eltolódást, ami alkalmas a váltakozó áram (AC) mérésekre.
• Elektronikus PMMC: Elektronikus erősítők és digitális kijelzők integrálása javítja a mérési pontosságot és a kiolvasás kényelmességét.
• Termoelemei kompenzálás: Magas hőmérsékletű környezetben a PMMC műszer hőmérsékletváltozások hatására érezhető. Néhány műszer termoelemei kompenzálási mechanizmust tartalmaz, hogy pontos méréseket biztosítson.
Összefoglalás
Az Állandó Mágneses Mozgó Kör (PMMC) egy precíz mérőeszköz, amely az elektromos indukció elveire alapszik, és széles körben használatos az áram, feszültség és teljesítmény mérésére. Magas pontossággal, alacsony energiafogyasztással, kiváló stabilitással és magas érzékenységgel rendelkezik, ami különösen alkalmas a DC mérésekre. Bár a PMMC műszerek elsősorban DC alkalmazásokra használódnak, a fejlesztések és a variánsok terjesztették alkalmazási körükét AC mérésekre és más specializált helyzetekre is.