Kalıcı Manyetik Devreli (PMMC)
1. Temel Yapı
Kalıcı Manyetik Devreli (PMMC) cihazının temel bileşenleri şunlardır:
• Kalıcı Manyet: Genellikle neodim-çelik-bor gibi yüksek zorlanabilir nadir toprak manyetler kullanılarak, stabil bir manyetik alan sağlar.
• Hareketli Devre (Devre): İnce telin sarılı olduğu bobin, kalıcı manyetin hava aralığında asılır. Akım bobinden geçtiğinde, manyetik alanda bir kuvvet deneyimler ve bu da onu sapmaya neden olur.
• Mil ve Yatak: Hareketli devreyi destekler ve serbestçe dönmesine izin verir.
• Spiral Yay (Saç Yay): Akım olmadığında bobini sıfır konumuna geri döndürmek için geri dönüş torku sağlar. Ayrıca akımı bobine ileterek devre oluşturur.
• İşaretçi ve Ölçek: İşaretçi hareketli devreye bağlıdır ve onun sapmasıyla birlikte hareket ederek ölçülen değeri gösterir. Ölçek belirli değerlerin okunmasına olanak tanır.
2. Çalışma Prensibi
PMMC'nin çalışma prensibi Ampère Yasası ve Faraday Elektromanyetik Indüksiyon Yasası'na dayanır. Süreç aşağıdaki gibidir:
• Hareketli devrede akım olduğunda, Ampère Yasası'na göre, devredeki akım manyetik alanda bir kuvvet (Lorentz kuvveti) oluşturur ve bu da bobinin sapmasına neden olur.
• Bobinin sapma açısı üzerinden geçen akımın büyüklüğüyle orantılıdır, bu da işaretçinin hareketinden akım büyüklüğünün doğrudan okunmasını sağlar.
• Spiral yay, akım kesildiğinde bobinin başlangıç pozisyonuna (sıfır) dönmesini sağlayan karşıt bir geri dönüş torku sağlar.
3. Özellikler ve Avantajları
PMMC birkaç belirgin özellik ve avantaja sahiptir:
• Yüksek Hassasiyet: Doğrusal tepki özellikleri nedeniyle, PMMC araçları yüksek ölçüm doğruluğu sağlar, bu da onları hassas ölçüm uygulamalarına uygun kılar.
• Düşük Güç Tüketimi: Bobinin düşük direnci, minimum güç tüketimini sağlar, bu da düşük güç uygulamaları için idealdir.
• Excellent Stability: Kalıcı manyet tarafından sağlanan stabil manyetik alan, dış manyetik alanlardan etkilenmeden güvenilir ve tutarlı ölçüm sonuçlarını sağlar.
• Yüksek Hassasiyet: Hareketli devrenin hafif yapısı, küçük akım veya voltaj değişimlerine çok hassas olmasına neden olur, bu da küçük değişikliklerin tespit edilmesini sağlar.
• Tek Yönlü Sapma: PMMC'ler sadece doğrudan akım (DC) ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır çünkü alternatif akım (AC), bobinin salınmasına neden olur ve istikrarlı okumaları önler. Bu nedenle, PMMC araçları genellikle DC ölçüm uygulamalarında kullanılır.
4. Uygulamalar
PMMC çeşitli hassas ölçüm araçlarında yaygın olarak kullanılır, bunlar arasında:
• Ampermetre: Bir devredeki doğrudan akımı (DC) ölçer.
• Voltmetre: Seride yüksek dirençli bir direnç bağlayarak, bir akım metre, DC voltajını ölçmek için bir voltmetre haline getirilebilir.
• Ohmmetre: Bir akım metre, güç kaynağı ve değişken dirençle birleştirilerek direnç ölçümü yapılabilir.
• Çoklu Ölçüm Cihazı: Modern çoklu ölçüm cihazları, genellikle akım, voltaj ve direnç ölçümü için PMMC metrelere sahiptir.
5. Geliştirmeler ve Varyantlar
PMMC'nin uygulama alanını genişletmek için çeşitli geliştirmeler ve varyantlar geliştirilmiştir:
• Çift Bobinli Yapı: İkinci bir hareketli bobin eklenerek, AC ölçümüne uygun çift yönlü sapma sağlanır.
• Elektronik PMMC: Elektronik amplifikatörler ve dijital ekranların entegrasyonu, ölçüm doğruluğunu ve okuma kolaylığını artırır.
• Termokuple Kompansasyon: Yüksek sıcaklık ortamlarında, PMMC araçları sıcaklık değişimlerinden etkilenebilir. Bazı araçlarda, doğru ölçümü sağlamak için termokuple kompansasyon mekanizmaları bulunur.
Özet
Kalıcı Manyetik Devreli (PMMC), elektromanyetik indüksiyon prensiplerine dayanan hassas bir ölçüm aracıdır ve genellikle akım, voltaj ve güç ölçümünde kullanılır. Yüksek hassasiyet, düşük güç tüketimi, mükemmel istikrar ve yüksek duyarlılığı, özellikle DC ölçüm uygulamaları için uygun kılar. PMMC araçları çoğunlukla DC uygulamaları için kullanılırken, geliştirmeler ve varyant tasarımlar, AC ölçümü ve diğer özel senaryolar için kullanımını genişletmiştir.