PMMC คืออะไร

นิยามมิเตอร์ PMMC

มิเตอร์ PMMC (หรือเรียกว่ามิเตอร์ D’Arsonval หรือ galvanometer) คืออุปกรณ์ที่วัดกระแสผ่านขดลวดโดยสังเกตการณ์การเลี้ยวของขดลวดในสนามแม่เหล็กที่สม่ำเสมอ

โครงสร้าง PMMC

มิเตอร์ PMMC (หรือมิเตอร์ D’Arsonval) ประกอบด้วย 5 ส่วนหลัก:

• ส่วนคงที่หรือระบบแม่เหล็ก

• ขดลวดเคลื่อนที่

• ระบบควบคุม

• ระบบลดแรงกระแทก

• มิเตอร์

หลักการทำงาน

มิเตอร์ PMMC ใช้กฎของ Faraday เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยที่ตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็กจะได้รับแรงที่เป็นสัดส่วนกับกระแส ทำให้เข็มชี้บนมาตรวัดเคลื่อนที่

สมการแรงบิด PMMC

ขอให้เราพิจารณาสมการทั่วไปสำหรับแรงบิดในเครื่องมือขดลวดเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กถาวรหรือเครื่องมือ PMMC เราทราบว่าในเครื่องมือขดลวดเคลื่อนที่แรงบิดที่ทำให้ขดลวดเลี้ยวสามารถแสดงเป็นสมการ:

• Td = NBldI โดยที่ N คือจำนวนรอบของขดลวด

• B คือความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กในช่องว่างอากาศ

• l คือความยาวของขดลวดเคลื่อนที่

• d คือความกว้างของขดลวดเคลื่อนที่

• I คือกระแสไฟฟ้า

สำหรับเครื่องมือขดลวดเคลื่อนที่แรงบิดที่ทำให้ขดลวดเลี้ยวควรเป็นสัดส่วนกับกระแส ทางคณิตศาสตร์เราสามารถเขียน Td = GI ดังนั้นเมื่อเทียบกัน G = NBIdl ที่ภาวะคงที่แรงบิดควบคุมและแรงบิดที่ทำให้ขดลวดเลี้ยวเท่ากัน Tc คือแรงบิดควบคุม เมื่อเทียบแรงบิดควบคุมกับแรงบิดที่ทำให้ขดลวดเลี้ยว เราได้ GI = K.x โดยที่ x คือการเลี้ยว ดังนั้นกระแสสามารถคำนวณได้จากGI = K.x โดยที่ x คือการเลี้ยว ดังนั้นกระแสสามารถคำนวณได้จาก

เนื่องจากการเลี้ยวเป็นสัดส่วนกับกระแส ดังนั้นเราจำเป็นต้องมีมาตราที่สม่ำเสมอบนมิเตอร์เพื่อวัดกระแส

ต่อไปเราจะพูดถึงแผนภาพวงจรพื้นฐานของแอมมิเตอร์ ขอให้เราพิจารณาวงจรดังนี้:

กระแส I แยกออกเป็นสองส่วนที่จุด A: Is และ Im ก่อนที่จะพูดถึงขนาดของพวกมัน ขอให้เราทำความเข้าใจการสร้างความต้านทานเชื่อมขนาน คุณสมบัติหลักของความต้านทานเชื่อมขนานมีรายละเอียดดังนี้:

ความต้านทานไฟฟ้าของความต้านทานเชื่อมขนานไม่ควรแตกต่างที่อุณหภูมิสูง มันควรมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำมาก นอกจากนี้ความต้านทานควรมีค่าคงที่ตามเวลา คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดคือมันควรสามารถทนกระแสสูงได้โดยไม่มีการเพิ่มอุณหภูมิมากนัก ทั่วไปแล้วมักใช้มังแกนินในการทำความต้านทาน DC ดังนั้นเราสามารถกล่าวได้ว่าค่าของ Is มากกว่าค่าของ Im เนื่องจากความต้านทานเชื่อมขนานต่ำ จากนั้นเราได้

โดยที่ Rs คือความต้านทานเชื่อมขนาน และ Rm คือความต้านทานไฟฟ้าของขดลวด

จากสมการทั้งสองข้างต้นเราสามารถเขียนได้ว่า

โดยที่ m คือกำลังขยายของความต้านทานเชื่อมขนาน

ข้อผิดพลาดในเครื่องมือขดลวดเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กถาวร

• ข้อผิดพลาดเนื่องจากแม่เหล็กถาวร

• การเปลี่ยนแปลงความต้านทานของขดลวดเคลื่อนที่กับอุณหภูมิ

ข้อดีของเครื่องมือขดลวดเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กถาวร

• มาตราแบ่งสม่ำเสมอเนื่องจากกระแสเป็นสัดส่วนกับการเลี้ยวของเข็มชี้ ดังนั้นจึงง่ายต่อการวัดปริมาณจากเครื่องมือนี้

• การใช้พลังงานต่ำมากในเครื่องมือประเภทนี้

• อัตราส่วนแรงบิดต่อความหนักสูง

• เครื่องมือเดียวสามารถใช้วัดปริมาณต่าง ๆ ได้หลายอย่างโดยใช้ค่าความต้านทานเชื่อมขนานและตัวคูณที่แตกต่างกัน

ข้อเสียของเครื่องมือขดลวดเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กถาวร

• เครื่องมือเหล่านี้ไม่สามารถวัดปริมาณ AC ได้

• ค่าใช้จ่ายของเครื่องมือเหล่านี้สูงกว่าเครื่องมือขดลวดเคลื่อนที่ชนิดเหล็ก