ما هو PMMC؟

تعريف مقياس PMMC

يُعرف مقياس PMMC (المعروف أيضًا باسم مقياس دارسونفال أو الجلفانومتر) بأنه جهاز يقيس التيار عبر ملف من خلال ملاحظة انحراف الملف الزاوي في مجال مغناطيسي موحد.

بنية مقياس PMMC

يتكون مقياس PMMC (أو مقاييس دارسونفال) من 5 مكونات رئيسية:

• الجزء الثابت أو نظام المغناطيس

• الملف المتحرك

• نظام التحكم

• نظام التخميد

• المقياس

مبدأ العمل

يعتمد مقياس PMMC على قوانين فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، حيث يتعرض الموصل الحامل للتيار في المجال المغناطيسي لقوة تتناسب مع التيار، مما يحرك المؤشر على مقياس.

معادلة عزم الدوران لمقياس PMMC

دعونا نشتق التعبير العام لعزم الدوران في أجهزة PMMC. نعلم أن في الأجهزة ذات الملف المتحرك يتم إعطاء عزم الدوران المنحرف بواسطة المعادلة:

• Td = NBldI حيث N هو عدد اللفات،

• B هي كثافة التدفق المغناطيسي في الفجوة الهوائية،

• l هي طول الملف المتحرك،

• d هي عرض الملف المتحرك،

• I هو التيار الكهربائي.

في حالة جهاز الملف المتحرك يجب أن يكون عزم الدوران المنحرف متناسبًا مع التيار، رياضيًا يمكننا كتابة Td = GI. وبالتالي عند المقارنة نقول G = NBIdl. عند حالة الاستقرار يكون كل من عزم التحكم وعزم الدوران المنحرف متساويين. Tc هو عزم التحكم، عند تساوي عزم التحكم بعزم الدوران المنحرف لدينا،GI = K.x حيث x هو الانحراف وبالتالي يتم إعطاء التيار بواسطة

نظرًا لأن الانحراف متناسب بشكل مباشر مع التيار، فإننا نحتاج إلى مقياس موحد على المقياس لقياس التيار.

الآن سنتحدث عن الرسم البياني الأساسي لأمبيرمتر. لنفترض دائرة كما هو موضح أدناه:

يتجزأ التيار I إلى مكونين عند النقطة A: Is و Im. قبل مناقشة قيمهما، دعنا نفهم بناء مقاومة الشانت. الخصائص الرئيسية لمقاومة الشانت مفصلة أدناه:

لا ينبغي أن تختلف المقاومة الكهربائية لهذه الشنتات عند درجات الحرارة العالية، ويجب أن تكون لديها قيمة ضئيلة جداً من معامل الحرارة. كما يجب أن تكون المقاومة مستقلة عن الزمن. وأخيرًا وأهم خاصية يجب أن تتمتع بها هي القدرة على حمل قيم عالية من التيار دون زيادة كبيرة في درجة الحرارة. عادة ما يتم استخدام المانجانين لصنع مقاومة التيار المستمر. وهكذا يمكننا القول أن قيمة Is أكبر بكثير من قيمة Im لأن مقاومة الشانت منخفضة. من ذلك نحصل على،

حيث، Rs هي مقاومة الشانت و Rm هي المقاومة الكهربائية للملف.

من المعادلتين السابقتين يمكننا كتابة،

حيث، m هو قوة تكبير الشانت.

الأخطاء في أجهزة PMMC

• الأخطاء بسبب المغناطيس الدائم

• تغير مقاومة الملف المتحرك مع درجة الحرارة

مزايا أجهزة PMMC

• يتم تقسيم المقياس بشكل موحد لأن التيار متناسب بشكل مباشر مع انحراف المؤشر. لذلك من السهل جدًا قياس الكميات باستخدام هذه الأجهزة.

• استهلاك الطاقة في هذه الأنواع من الأجهزة منخفض جدًا.

• نسبة عزم الدوران إلى الوزن عالية.

• هذه الأجهزة تتمتع بمزايا متعددة، يمكن استخدام جهاز واحد لقياس كميات مختلفة باستخدام قيم مختلفة من الشانت والمضاعفات.

عيوب أجهزة PMMC

• لا يمكن لهذه الأجهزة قياس الكميات المتذبذبة (AC).

• تكلفة هذه الأجهزة مرتفعة مقارنة بأجهزة الحديد المتحرك.