Що таке Pmmc (постійний магніт з рухомою катушкою)?

Постійний магніт з рухомою обмоткою (PMMC)

1. Основна структура

Основні компоненти Постійного магніта з рухомою обмоткою (PMMC) включають:

• • Постійний магніт: забезпечує стабільне магнітне поле, зазвичай за допомогою висококоерцитивних рідкоземельних магнітів, таких як неодим-зализно-бор.

• • Рухома обмотка (обмотка): складається з тонкого дроту, намотаного на обмотку, підвішеного в повітряному проміжку постійного магніта. Коли через обмотку проходить струм, вона діє силу в магнітному полі, що призводить до її відхилення.

• • Вал і підшипники: підтримують рухому обмотку і дозволяють їй вільно обертатися.

• • Спиральна пружина (волосна пружина): забезпечує повертаючий момент, щоб повернути обмотку у нульове положення, коли струм відсутній. Вона також проводить струм до обмотки.

• • Вказівник і шкала: вказівник з'єднаний з рухомою обмоткою і рухається разом з її відхиленням, показуючи виміряне значення. Шкала дозволяє читати конкретні значення.

2. Принцип роботи

Принцип роботи PMMC базується на законі Ампера і законі Фарадея електромагнітної індукції. Процес такий:

• • Коли струм проходить через рухому обмотку, згідно з законом Ампера, струм у обмотці генерує силу (сила Лоренца) в магнітному полі, що призводить до її відхилення.

• • Кут відхилення обмотки пропорційний струму, що проходить через неї, що дозволяє прямо читати величину струму з руху вказівника.

• • Спиральна пружина забезпечує протилежний повертаючий момент, гарантуючи, що обмотка повертається у своє початкове положення (нуль), коли струм припиняється.

3. Особливості та переваги

PMMC має кілька відмінних особливостей та переваг:

• • Висока точність: завдяки лінійним характеристикам відгуку, прилади PMMC надають високу точність вимірювання, що робить їх придатними для точних вимірювань.

• • Низьке споживання енергії: обмотка має низький опір, споживаючи мінімальну потужність, що ідеально для низькопотужних застосувань.

• • Відмінна стабільність: стабільне магнітне поле, забезпечуване постійним магнітом, гарантує надійні та послідовні результати вимірювання, невідчутні для зовнішніх магнітних полів.

• • Висока чутливість: легка конструкція рухомої обмотки робить її високо чутливою до малих змін струму або напруги, що дозволяє виявляти мінімальні варіації.

• • Однонаправлений відхил: PMMC призначені для роботи лише з постійним струмом (DC), оскільки змінний струм (AC) призведе до коливання обмотки, що заважає стабільним вимірюванням. Тому прилади PMMC зазвичай використовуються для вимірювання DC.

4. Застосування

PMMC широко використовується в різних приладах для точних вимірювань, включаючи:

• • Амперметр: вимірює постійний струм (DC) в контурі.

• • Вольтметр: за допомогою підключення високого опору в серію, амперметр може бути перетворений на вольтметр для вимірювання DC напруги.

• • Омметр: комбінування амперметра з джерелом живлення та змінним опором дозволяє вимірювати опір.

• • Мультиметр: сучасні мультиметри часто включають PMMC прилади для вимірювання струму, напруги та опору.

5. Поліпшення та варіанти

Для розширення області застосування PMMC було розроблено кілька поліпшень та варіантів:

• • Дві обмотки: додавання другої рухомої обмотки дозволяє двонаправлене відхилення, що робить його придатним для вимірювання AC.

• • Електронний PMMC: інтеграція електронних підсилювачів та цифрових дисплеїв покращує точність вимірювання та зручність читання.

• • Компенсація термоелектричних пар: у високотемпературних умовах, прилади PMMC можуть бути вплинуті змінами температури. Деякі прилади включають механізми компенсації термоелектричних пар, щоб забезпечити точні вимірювання.

Висновок

Постійний магніт з рухомою обмоткою (PMMC) — це прилад для точних вимірювань, оснований на принципах електромагнітної індукції, широко використовується для вимірювання струму, напруги та потужності. Він надає високу точність, низьке споживання енергії, відмінну стабільність та високу чутливість, що робить його особливо придатним для вимірювання DC. Хоча прилади PMMC зазвичай використовуються для DC застосувань, поліпшення та варіантні конструкції розширили їх застосування до вимірювань AC та інших спеціалізованих сценаріїв.