ما هو جهاز الحديد المتحرك؟

ما هو جهاز الحديد المتحرك؟

تعريف جهاز الحديد المتحرك

جهاز الحديد المتحرك هو نوع من أجهزة القياس يستخدم خصائص الحديد المغناطيسية لقياس الكميات الكهربائية.

أنواع أجهزة الحديد المتحرك

هناك نوعان رئيسيان، الجذب والصد، تعمل على أساس التفاعلات المغناطيسية للأجزاء الحديدية مع المجال المغناطيسي.

بنية جهاز الحديد المتحرك

توضح البنية الأساسية لنوع الجذب من أجهزة الحديد المتحرك أدناه

قرص رقيق من الحديد الناعم مثبت بشكل مائل أمام ملف. يميل هذا الحديد للتحرك نحو الداخل، أي من المجال المغناطيسي الأضعف إلى الأقوى عندما يتدفق التيار عبر الملف. كانت أجهزة الحديد المتحرك القديمة تستخدم التحكم بالثقل، ولكن الإصدارات الحديثة الآن تستخدم التحكم بالربيع. يتم تحقيق انحراف الصفر للمؤشر عن طريق ضبط وزن التوازن.

يتم تحقيق التخميد في هذه الأجهزة عن طريق احتكاك الهواء، عادةً باستخدام مكبس متحرك داخل سرنجة هواء كما هو موضح في الشكل.

نظرية نوع الجذب من أجهزة الحديد المتحرك

لنفترض أنه عندما لا يوجد تيار عبر الملف، يكون المؤشر عند الصفر، الزاوية التي يشكلها محور القرص الحديد مع الخط العمودي على المجال هي φ. الآن بسبب التيار I وقوة المجال المغناطيسي المقابلة، يتم تحويل قطعة الحديد إلى زاوية θ. الآن المكون H في اتجاه محور القرص الحديد المنحرف هو Hcos{90 – (θ + φ) أو Hsin (θ + φ). الآن القوة F المؤثرة على القرص نحو الداخل للملف تكون متناسبة مع H2sin(θ + φ) وبالتالي فإن القوة تكون أيضًا متناسبة مع I2sin(θ + φ) للنفاذية الثابتة. إذا كانت هذه القوة تؤثر على القرص بمسافة l من المحور، فعزم الانحراف،

بما أن l ثابت.

حيث k ثابت.

الآن، بما أن الجهاز متحكم به بواسطة الجاذبية، سيكون عزم التحكم

حيث k' ثابت.

في حالة الاستقرار،

حيث K ثابت.