Vad är Pmmc (permanent magnet moving coil)?

Permanent Magnet Moving Coil (PMMC)

1. Grundläggande struktur

De huvudsakliga komponenterna i en Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) inkluderar:

• • Permanentmagnet: Ger ett stabilt magnetfält, vanligtvis genom att använda högcoercivitets jordartsmagneter som neodymfjärbor.

• • Rörlig spole (Spole): Består av fint tråd virat till en spole, upphängd inuti luftgapet i permanentmagnetens fält. När ström flödar genom spolen upplever den en kraft i magnetfältet, vilket gör att den avvecklas.

• • Axel och lager: Stöder den rörliga spolen och låter den rotera fritt.

• • Spiralvång (Hårvång): Ger en återställande vridmoment för att återföra spolen till dess nollposition när ingen ström är närvarande. Den leder också strömmen till spolen.

• • Peckare och skala: Peckaren är ansluten till den rörliga spolen och rör sig med dess avveckling, vilket indikerar det mätta värdet. Skalan möjliggör läsning av specifika värden.

2. Funktionsprincip

Funktionsprincipen för en PMMC bygger på Amperes lag och Faradays lag om elektromagnetisk induktion. Processen är följande:

• • När ström flödar genom den rörliga spolen, enligt Amperes lag, genererar strömmen i spolen en kraft (Lorentzkraft) i magnetfältet, vilket gör att spolen avvecklas.

• • Avvecklingsvinkeln hos spolen är proportionell mot strömmen som passerar genom den, vilket gör att strömmens storlek kan läsas direkt från peckarens rörelse.

• • Spiralvången ger ett motverkande återställande vridmoment, vilket säkerställer att spolen återgår till sin ursprungliga position (noll) när strömmen upphör.

3. Egenskaper och fördelar

PMMC har flera framträdande egenskaper och fördelar:

• • Hög precision: På grund av dess linjära responskaraktäristik erbjuder PMMC-instrument hög mätningsskicklighet, vilket gör dem lämpliga för precisionsmätningar.

• • Låg energiförbrukning: Spolen har låg resistans, vilket innebär minimal energiförbrukning, vilket är idealiskt för lågenergianvändning.

• • Utmärkt stabilitet: Det stabila magnetfältet som ges av permanentmagneterna säkerställer tillförlitliga och konsekventa mätresultat, oberoende av externa magnetfält.

• • Hög känslighet: Den lätta designen av den rörliga spolen gör den mycket känslig för små förändringar i ström eller spänning, vilket möjliggör detektering av små variationer.

• • Ensidig avveckling: PMMC:s är utformade för att fungera endast med direkström (DC) eftersom alternerande ström (AC) skulle göra att spolen oscillerar, vilket förhindrar stabila läsningar. Därför används PMMC-instrument vanligtvis för DC-mätningar.

4. Tillämpningar

PMMC används vid många olika precisionmätningar, inklusive:

• • Strömätare: Mäter direkström (DC) i en krets.

• • Spänningsmätare: Genom att koppla en högresistansresistor i serie kan en strömätare omvandlas till en spänningsmätare för att mäta DC-spänning.

• • Motståndsmätare: Genom att kombinera en strömätare med en strömkälla och en variabel resistor kan motstånd mätas.

• • Multimeter: Moderna multimeter använder ofta PMMC-mätare för att mäta ström, spänning och motstånd.

5. Förbättringar och varianter

För att utvidga användningsområdet för PMMC har flera förbättringar och varianter utvecklats:

• • Dubbelspolesstruktur: Att lägga till en andra rörlig spole gör det möjligt med tvåsidig avveckling, vilket gör det lämpligt för AC-mätningar.

• • Elektronisk PMMC: Integrering av elektroniska förstärkare och digitala displayar ökar mätningens noggrannhet och lättanvändhet.

• • Termokopplingskompensation: I högtemperaturmiljöer kan PMMC-instrument påverkas av temperaturförändringar. Vissa instrument inkluderar termokopplingskompensationsmekanismer för att säkerställa korrekta mätningar.

Sammanfattning

En Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) är ett precisionmätinstrument baserat på principer för elektromagnetisk induktion, som används vid mätning av ström, spänning och effekt. Den erbjuder hög precision, låg energiförbrukning, utmärkt stabilitet och hög känslighet, vilket gör den särskilt lämplig för DC-mätningar. Även om PMMC-instrument främst används för DC-tillämpningar har förbättringar och variantdesigner utökade deras användning till AC-mätningar och andra specialiserade scenarier.