PMMC چیست؟

تعریف دستگاه اندازه‌گیری PMMC

دستگاه اندازه‌گیری PMMC (که به آن دستگاه دارسنوال یا گالوانومتر نیز می‌گویند) به عنوان دستگاهی تعریف می‌شود که جریان را از طریق مشاهده زاویه پرت شدن پیچ در یک میدان مغناطیسی یکنواخت اندازه‌گیری می‌کند.

ساختار PMMC

دستگاه PMMC (یا دستگاه‌های دارسنوال) از ۵ قسمت اصلی ساخته شده است:

• بخش ثابت یا سیستم مغناطیسی

• پیچ متحرک

• سیستم کنترل

• سیستم میرا

• متر

اصل کار

دستگاه PMMC از قوانین فارادی القای الکترومغناطیسی استفاده می‌کند، که در آن یک هادی حامل جریان در یک میدان مغناطیسی نیرویی متناسب با جریان تجربه می‌کند و یک عقربه را روی مقیاس حرکت می‌دهد.

معادله گشتاور PMMC

بیایید یک بیان کلی برای گشتاور در دستگاه‌های PMMC یا دستگاه‌های PMMC بدست آوریم. ما می‌دانیم که در دستگاه‌های پیچ متحرک گشتاور پرت شدن توسط عبارت زیر داده می‌شود:

• Td = NBldI که در آن N تعداد دورها،

• B چگالی شار مغناطیسی در فاصله هوایی،

• l طول پیچ متحرک،

• d عرض پیچ متحرک،

• I جریان الکتریکی است.

حال برای یک دستگاه پیچ متحرک گشتاور پرت شدن باید متناسب با جریان باشد، ریاضیاً می‌توانیم بنویسیم Td = GI. بنابراین با مقایسه می‌گوییم G = NBIdl. در حالت پایدار هم گشتاور کنترل و هم گشتاور پرت شدن برابر هستند. Tc گشتاور کنترل است، با برابر قرار دادن گشتاور کنترل با گشتاور پرت شدن داریم،GI = K.x که x پرت شدن است بنابراین جریان توسط

از آنجا که پرت شدن مستقیماً متناسب با جریان است، بنابراین نیاز به مقیاس یکنواخت روی متر برای اندازه‌گیری جریان داریم.

حال می‌خواهیم درباره نمودار مداری اساسی آمپرمتر صحبت کنیم. بیایید یک مدار مانند آنچه در زیر نشان داده شده را در نظر بگیریم:

جریان I در نقطه A به دو مؤلفه تقسیم می‌شود: Is و Im. قبل از بحث درباره مقدار آنها، بیایید ساختار مقاومت شانت را درک کنیم. خصوصیات اصلی مقاومت شانت در زیر توضیح داده شده است:

مقاومت الکتریکی این شانت‌ها نباید در دمای بالاتر متفاوت باشد، باید ضریب دمایی بسیار کمی داشته باشند. همچنین مقاومت باید مستقل از زمان باشد. آخر و مهم‌ترین خاصیت آنها این است که بتوانند جریان بالا را بدون افزایش چشمگیر دما منتقل کنند. معمولاً منگانین برای ساخت مقاومت DC استفاده می‌شود. بنابراین می‌توانیم بگوییم که مقدار Is بسیار بیشتر از مقدار Im است زیرا مقاومت شانت کم است. از اینجا داریم،

که در آن Rs مقاومت شانت و Rm مقاومت الکتریکی پیچ است.

از دو معادله فوق می‌توانیم بنویسیم،

که در آن m قدرت بزرگنمایی شانت است.

خطاهای موجود در دستگاه‌های PMMC

• خطاهای ناشی از مغناطیس‌های دائمی

• تغییر مقاومت پیچ متحرک با دما

مزایای دستگاه‌های PMMC

• مقیاس به صورت یکنواخت تقسیم شده است زیرا جریان مستقیماً متناسب با پرت شدن عقربه است. بنابراین بسیار آسان است که از این دستگاه‌ها مقادیر را اندازه‌گیری کنیم.

• مصرف انرژی در این نوع دستگاه‌ها نیز بسیار کم است.

• نسبت گشتاور به وزن بالا.

• این دستگاه‌ها دارای مزایای متعددی هستند، یک دستگاه می‌تواند برای اندازه‌گیری مقادیر مختلف با استفاده از مقادیر مختلف شانت و ضرایب استفاده شود.

عیب‌های دستگاه‌های PMMC

• این دستگاه‌ها نمی‌توانند مقادیر AC را اندازه‌گیری کنند.

• هزینه این دستگاه‌ها نسبت به دستگاه‌های آهن متحرک بالاتر است.