PMMC là gì?
Định nghĩa Đồng hồ PMMC
Đồng hồ PMMC (còn được gọi là đồng hồ D’Arsonval hoặc galvanometer) được định nghĩa là thiết bị đo dòng điện qua cuộn dây bằng cách quan sát góc lệch của cuộn dây trong từ trường đều.
Cấu tạo PMMC
Đồng hồ PMMC (hoặc đồng hồ D’Arsonval) được cấu tạo từ 5 thành phần chính:
Phần cố định hoặc hệ thống nam châm
Cuộn dây di chuyển
Hệ thống điều khiển
Hệ thống giảm chấn
Đồng hồ
Nguyên lý hoạt động
Đồng hồ PMMC sử dụng Định luật cảm ứng điện từ Faraday, theo đó, một dây dẫn có dòng điện trong từ trường sẽ chịu lực tỷ lệ với dòng điện, làm di chuyển con trỏ trên thang đo.
Phương trình Momen PMMC
Hãy chúng ta suy ra biểu thức tổng quát cho momen trong các dụng cụ cuộn dây di chuyển nam châm vĩnh cửu hoặc dụng cụ PMMC. Chúng ta biết rằng, trong các dụng cụ cuộn dây di chuyển, momen lệch được xác định bởi biểu thức:
Td = NBldI, trong đó N là số vòng,
B là mật độ thông lượng từ trong khe không khí,
l là chiều dài của cuộn dây di chuyển,
d là chiều rộng của cuộn dây di chuyển,
I là dòng điện.
Bây giờ, đối với dụng cụ cuộn dây di chuyển, momen lệch nên tỷ lệ với dòng điện, về mặt toán học, chúng ta có thể viết Td = GI. Do đó, khi so sánh, chúng ta nói G = NBIdl. Ở trạng thái ổn định, cả momen điều khiển và momen lệch đều bằng nhau. Tc là momen điều khiển, khi đặt momen điều khiển bằng momen lệch, chúng ta có,GI = K.x, trong đó x là lệch, do đó dòng điện được xác định bởi
Vì lệch tỷ lệ trực tiếp với dòng điện, do đó chúng ta cần một thang đo đồng đều trên đồng hồ để đo dòng điện.
Bây giờ, chúng ta sẽ thảo luận về sơ đồ mạch cơ bản của ampe kế. Hãy xem xét một mạch như sau:
Dòng điện I tách thành hai thành phần tại điểm A: Is và Im. Trước khi thảo luận về độ lớn của chúng, hãy hiểu về cấu tạo của điện trở song song. Các tính chất chính của điện trở song song được mô tả dưới đây:
Điện trở của các điện trở song song này không nên thay đổi ở nhiệt độ cao, chúng nên có giá trị hệ số nhiệt rất thấp. Ngoài ra, điện trở cũng nên độc lập với thời gian. Cuối cùng và quan trọng nhất, chúng nên có khả năng mang dòng điện lớn mà không tăng nhiều nhiệt độ. Thường thì manganin được sử dụng để làm điện trở DC. Do đó, chúng ta có thể nói rằng giá trị của Is lớn hơn nhiều so với giá trị của Im vì điện trở song song thấp. Từ đó, chúng ta có,
Trong đó, Rs là điện trở của điện trở song song và Rm là điện trở điện của cuộn dây.
Từ hai phương trình trên, chúng ta có thể viết,
Trong đó, m là hệ số phóng đại của điện trở song song.
Lỗi trong Dụng cụ Cuộn Dây Di Chuyển Nam Châm Vĩnh Cửu
Lỗi do nam châm vĩnh cửu
Thay đổi điện trở của cuộn dây di chuyển theo nhiệt độ
Ưu điểm của Dụng cụ Cuộn Dây Di Chuyển Nam Châm Vĩnh Cửu
Thang đo được phân chia đều đặn vì dòng điện tỷ lệ trực tiếp với lệch của con trỏ. Do đó, việc đo lường các đại lượng từ những dụng cụ này rất dễ dàng.
Tiêu thụ công suất cũng rất thấp trong các loại dụng cụ này.
Tỷ lệ momen đến trọng lượng cao.
Những dụng cụ này có nhiều ưu điểm, một dụng cụ duy nhất có thể được sử dụng để đo các đại lượng khác nhau bằng cách sử dụng các giá trị shunt và multipliers khác nhau.
Nhược điểm của Dụng cụ Cuộn Dây Di Chuyển Nam Châm Vĩnh Cửu
Những dụng cụ này không thể đo các đại lượng AC.
Chi phí của những dụng cụ này cao hơn so với các dụng cụ sắt di chuyển.
