Постојан магнет и движечки цев (PMMC)
1. Основна структура
Основните компоненти на Постојан магнет и движечки цев (PMMC) вклучуваат:
• Постојан магнет: Обезбедува стабилно магнетно поле, обично користејќи магнети од ретки земни елементи со висок коецивиитет како неодим-железо-бор.
• Движечки цев (Цев): Состои од тенка жичка намотана во цев, подешена во воздухната ѕепа на постојаниот магнет. Кога ток протече низ цевта, тој испитува сила во магнетното поле, што го прави да се отклони.
• Вратило и лежишта: Подршкуваат движечката цев и овозможуваат да се ротира слободно.
• Спирална пружина (Власна пружина): Обезбедува враќање на моментот за враќање на цевта во нултата позиција кога нема ток. Тоа исто така проводи ток до цевта.
• Покажувач и скала: Покажувачот е поврзан со движечката цев и се движи со нејзиното отклонување, индикирајќи мерена вредност. Скалата овозможува читање на специфични вредности.
2. Принцип на работа
Принципот на работа на PMMC е базиран на Амперов закон и Фарадеев закон за електромагнетна индукција. Процесот е следниве:
• Кога ток протече низ движечката цев, според Амперов закон, токот во цевта генерира сила (Лоренцов сила) во магнетното поле, што го прави цевта да се отклони.
• Аголот на отклонување на цевта е пропорционален на токот кој минува низ неа, што овозможува директно читање на големината на токот од движението на покажувачот.
• Спиралната пружина обезбедува контра-враќање на моментот, осигурувајќи дека цевта се враќа во својата почетна позиција (нула) кога токот прекине.
3. Карактеристики и предности
PMMC има неколку забележливи карактеристики и предности:
• Висока прецизност: Због линеарните карактеристики на одговор, PMMC инструментите нудат висока точност на мерење, што ги прави прифатливи за прецизни мерења.
• Ниско потрошувание на енергија: Цевта има ниско отпор, потрошувајќи минимална енергија, што е идеално за примените со ниско потрошувание на енергија.
• Отлична стабилност: Стабилното магнетно поле обезбедено од постојаниот магнет осигурува надежни и конзистентни резултати на мерење, непомпаени од екстерни магнетни полиња.
• Висока осетливост: Легката конструкција на движечката цев ја прави високо осетлива на малите промени во токот или напонот, овозможувајќи детекција на мали варијации.
• Еднодалжен одклон: PMMC-ите се дизајнирани да работат само со постојан ток (DC), бидејќи меѓусебниот ток (AC) би го направил цевта да се осцилуира, што би го пречило на стабилните читања. Затоа, PMMC инструментите типички се користат за DC мерења.
4. Примени
PMMC се широко користи во различни инструменти за прецизно мерење, вклучувајќи:
• Амперметар: Мери постојан ток (DC) во кола.
• Волтметар: Со поврзување на висок отпорски отпорник во серија, амперметарот може да се конвертира во волтметар за мерење на DC напон.
• Омметар: Комбинирањето на амперметар со извор на енергија и променлив отпорник овозможува мерење на отпор.
• Мултиметар: Современите мултиметри често вклучуваат PMMC метри за мерење на ток, напон и отпор.
5. Подобрувања и варијанти
За да се расшири опсегот на примена на PMMC, се развиле неколку подобрувања и варијанти:
• Структура со два цеви: Додавањето на втор движечки цев овозможува двосмерно отклонување, што го прави прифатливо за AC мерења.
• Електронски PMMC: Интеграција на електронски усилувачи и дигитални прикази го подобруваат точноста на мерење и лесночитаемоста.
• Компензација на термоелемент: Во високотемпературни околини, PMMC инструментите можат да бидат помпаени од температурни промени. Некои инструменти вклучуваат механизми за компензација на термоелемент за да се осигура точно мерење.
Сумирање
Постојан магнет и движечки цев (PMMC) е прецизен инструмент за мерење базиран на принципите на електромагнетна индукција, широко користен за мерење на ток, напон и моќ. Нуди висока прецизност, ниско потрошувание на енергија, отлична стабилност и висока осетливост, што го прави особено прифатлив за DC мерења. Иако PMMC инструментите се главно користат за DC примените, подобрувањата и варијантните дизајни ги прошириле нивната употреба до AC мерења и други специјализирани сценарија.