¿Qué es un instrumento de hierro móvil?

¿Qué es un instrumento de hierro móvil?

Definición de instrumento de hierro móvil

Un instrumento de hierro móvil es un tipo de dispositivo de medición que utiliza las propiedades magnéticas del hierro para medir cantidades eléctricas.

Tipos de instrumentos de hierro móvil

Existen dos tipos principales, atracción y repulsión, que funcionan basándose en las interacciones magnéticas de piezas de hierro con un campo magnético.

Construcción del instrumento de hierro móvil

La construcción básica del instrumento de hierro móvil de tipo atracción se ilustra a continuación

Un disco delgado de hierro suave está montado excéntricamente frente a una bobina. Este hierro tiende a moverse hacia adentro, es decir, desde un campo magnético más débil hacia uno más fuerte cuando fluye corriente por la bobina. Los instrumentos de hierro móvil de atracción más antiguos utilizaban control por gravedad, pero las versiones modernas ahora usan control por resorte. Ajustar el peso de equilibrio logra la desviación nula del puntero.

El amortiguamiento en estos instrumentos se logra a través de la fricción del aire, generalmente utilizando un pistón móvil dentro de una jeringa de aire, como se ilustra en la figura.

Teoría del instrumento de hierro móvil de tipo atracción

Supongamos que no hay corriente a través de la bobina, el puntero está en cero, el ángulo formado por el eje del disco de hierro con la línea perpendicular al campo es φ. Ahora, debido a la corriente I y la correspondiente intensidad del campo magnético, la pieza de hierro se desvía a un ángulo θ. El componente de H en la dirección del eje del disco de hierro desviado es Hcos{90 – (θ + φ) o Hsin (θ + φ). La fuerza F que actúa sobre el disco hacia adentro de la bobina es proporcional a H2sin(θ + φ), por lo tanto, la fuerza también es proporcional a I2sin(θ + φ) para permeabilidad constante. Si esta fuerza actúa sobre el disco a una distancia l del pivote, entonces el par de desviación,

Dado que l es constante.

Donde, k es constante.

Ahora, como el instrumento está controlado por gravedad, el par de control será

Donde, k’ es constante.

En condiciones estables,

Donde, K es constante.