Què és un instrument de ferro mòbil?
Què és un instrument de ferro mòbil?
Definició d'instrument de ferro mòbil
Un instrument de ferro mòbil és un tipus de dispositiu de mesura que utilitza les propietats magnètiques del ferro per mesurar quantitats elèctriques.
Tipus d'instruments de ferro mòbil
Hi ha dos tipus principals, atracció i repulsió, que funcionen basant-se en les interaccions magnètiques de les peces de ferro amb un camp magnètic.
Construcció de l'instrument de ferro mòbil
La construcció bàsica de l'instrument de ferro mòbil de tipus atracció es mostra a continuació
Un disc fin de ferro dolç està pivotat excèntricament davant d'una bobina. Aquest ferro tendeix a moure's cap a l'interior, és a dir, des d'un camp magnètic més feble cap a un més fort quan la corrent flueix a través de la bobina. Els instruments antics de ferro mòbil d'atracció utilitzaven el control de gravetat, però les versions modernes ara utilitzen el control de ressort. El reajust del pes d'equilibri aconsegueix una deflexió nul·la del punter.
L'amortigament en aquests instruments s'aconsegueix a través de la fricció de l'aire, típicament utilitzant un pistó mòbil dins d'una seringa d'aire com es mostra en la figura.
Teoria de l'instrument de ferro mòbil de tipus atracció
Suposem que quan no hi ha corrent a través de la bobina, el punter està a zero, l'angle format pel eix del disc de ferro amb la línia perpendicular al camp és φ. Ara, a causa de la corrent I i la força del camp magnètic corresponent, la peça de ferro es desvia a un angle θ. Ara, la component de H en la direcció de l'eix del disc de ferro desviat és Hcos{90 – (θ + φ) o Hsin (θ + φ). La força F que actua sobre el disc cap a la bobina és, per tant, proporcional a H2sin(θ + φ), per tant, la força també és proporcional a I2sin(θ + φ) per a una permeabilitat constant. Si aquesta força actua sobre el disc a una distància l del pivot, llavors el moment de deflexió,
Com que l és constant.
On, k és constant.
Ara, com que l'instrument està controlat per la gravetat, el moment de control serà
On, k’ és constant.
En condicions d'estat estacionari,
On, K és constant.
