Co je přístroj s pohyblivým železem?

Co je pohyblivý železný přístroj?

Definice pohyblivého železného přístroje

Pohyblivý železný přístroj je typ měřicího zařízení, který využívá magnetické vlastnosti železa k měření elektrických veličin.

Typy pohyblivých železných přístrojů

Existují dva hlavní typy, atrakční a repulzní, které fungují na základě magnetických interakcí železných částí s magnetickým polem.

Konstrukce pohyblivého železného přístroje

Základní konstrukce atrakčního typu pohyblivého železného přístroje je znázorněna níže

Tenká deska měkkého železa je excentricky osazena před cívkou. Toto železo se pohybuje směrem dovnitř, tedy od slabšího magnetického pole k silnějšímu, když proud prochází cívkou. Starší atrakční pohyblivé železné přístroje používaly gravitační řízení, ale moderní verze nyní používají pružinové řízení. Nastavením vyvážené hmoty lze dosáhnout nulového odklonu ukazatele.

Tlumení v těchto přístrojích je dosaženo prostřednictvím vzduchového tření, obvykle pomocí pohyblivého pístu uvnitř vzduchové injekce, jak je znázorněno na obrázku.

Teorie atrakčního typu pohyblivého železného přístroje

Předpokládejme, že když není proud procházející cívkou, ukazatel je na nule, úhel mezi osou železné desky a přímkou kolmou na pole je φ. Teď, v důsledku proudu I a odpovídající síly magnetického pole, železná část je odkloněna o úhel θ. Nyní složka H ve směru odklonu osy železné desky je Hcos{90 – (θ + φ) nebo Hsin (θ + φ). Nyní síla F působící na desku směrem dovnitř k cívce je tedy úměrná H2sin(θ + φ), tudíž síla je také úměrná I2sin(θ + φ) pro konstantní permeabilitu. Pokud tato síla působí na desku ve vzdálenosti l od osy, pak odklonový moment,

Jelikož l je konstantní.

Kde k je konstanta.

Nyní, jelikož přístroj je řízen gravitací, řídicí moment bude

Kde k’ je konstanta.

V rovnovážném stavu,

Kde K je konstanta.