Wat is een beweegijzerinstrument?

Wat is een beweegijzer instrument?

Definitie van Beweegijzer Instrument

Een beweegijzer instrument is een type meetapparaat dat de magnetische eigenschappen van ijzer gebruikt om elektrische grootheden te meten.

Soorten Beweegijzer Instrumenten

Er zijn twee hoofdtypen, aantrekkings- en afstotingskracht, die functioneren op basis van de magnetische interacties van ijzerdeeltjes met een magnetisch veld.

Constructie van Beweegijzer Instrument

De basisconstructie van het aantrekkingstype beweegijzer instrument wordt hieronder geïllustreerd

Een dun schijfje zacht ijzer is excentrisch gepivot in voor een spoel. Dit ijzer neigt om naar binnen te bewegen, dus van een zwakker naar een sterker magnetisch veld wanneer er stroom door de spoel loopt. Oudere aantrekkingstype beweegijzer instrumenten gebruikten zwaartekrachtcontrole, maar moderne versies gebruiken nu veercontrole. Door het afstellen van het balansgewicht wordt nulafwijking van de aanwijzer bereikt.

Demping in deze instrumenten wordt bereikt door luchtwrijving, meestal met behulp van een bewegende zuiger in een luchtspuit, zoals in de figuur wordt geïllustreerd.

Theorie van Aantrekkingstype Beweegijzer Instrument

Stel dat er geen stroom door de spoel loopt, dan staat de aanwijzer op nul, de hoek die de as van de ijzerschijf maakt met de lijn loodrecht op het veld is φ. Nu, wegens stroom I en overeenkomstige magnetische veldsterkte, wordt het ijzerdeeltje weggedraaid over een hoek θ. De component van H in de richting van de gedraaide as van de ijzerschijf is Hcos{90 – (θ + φ) of Hsin (θ + φ). De kracht F die op de schijf inwaarts werkt naar de spoel is dus evenredig met H2sin(θ + φ), en dus ook evenredig met I2sin(θ + φ) bij constante permeabiliteit. Als deze kracht op de schijf werkt op een afstand l van de pivot, dan is de afwijkingstorende kracht,

Aangezien l constant is.

Waarbij, k een constante is.

Nu, aangezien het instrument door zwaartekracht wordt bestuurd, zal de besturingstorende kracht zijn

Waarbij, k’ een constante is.

Bij stabiele toestand,

Waarbij, K een constante is.