Hvad er et bevægeligt jerninstrument?
Hvad er bevægeligt jerninstrument?
Definition af bevægeligt jerninstrument
Et bevægeligt jerninstrument er en type måleenhed, der bruger jerns magnetiske egenskaber til at måle elektriske størrelser.
Typer af bevægelige jerninstrumenter
Der findes to hovedtyper, tiltrækning og afvisning, som fungerer baseret på magnetiske interaktioner mellem jernstykker og et magnetfelt.
Konstruktion af bevægeligt jerninstrument
Den grundlæggende konstruktion af et tiltrækningstype bevægeligt jerninstrument er illustreret nedenfor
En tynd skive af blødt jern er ekscentrisk pivoted foran en spole. Dette jern befinder sig til at bevæge indad, det vil sige fra et svagt magnetfelt til et stærkere magnetfelt, når strøm løber gennem spolen. Ældre tiltrækningstype bevægelige jerninstrumenter brugte gravitationskontrol, men moderne versioner bruger nu fjederkontrol. Justering af balancevægt opnår nullafvigelse af pejlen.
Demping i disse instrumenter opnås gennem luftfriktion, typisk ved hjælp af en bevægelig stempel i en luftspritse, som illustreret i figuren.
Teori for tiltrækningstype bevægeligt jerninstrument
Antag, at der ikke er strøm gennem spolen, er pejlen på nul, vinklen dannet af jernskivens akse med linjen vinkelret på feltet er φ. Når der er strøm I og den tilsvarende magnetfeltstyrke, bliver jernstykket afviklet til en vinkel θ. Nu komponenten H i retningen af den deflekterede jernskiveakse er Hcos{90 – (θ + φ) eller Hsin (θ + φ). Nu kraften F, der virker på skiven indad mod spolen, er derfor proportional med H2sin(θ + φ), og dermed er kraften også proportional med I2sin(θ + φ) for konstant permeabilitet. Hvis denne kraft virker på skiven i en afstand l fra pivot, så er deflektionsmomentet,
Da l er konstant.
Hvor, k er konstant.
Nu, da instrumentet er styret af gravitation, vil kontrolleringsmomentet være
Hvor, k’ er konstant.
I stabilt tilstand,
Hvor, K er konstant.
