Hva er bevegelig jerninstrument?
Hva er bevegelig jerninstrument?
Definisjon av bevegelig jerninstrument
Et bevegelig jerninstrument er en type måleenhet som bruker jernets magnetiske egenskaper for å måle elektriske størrelser.
Typer bevegelige jerninstrumenter
Det finnes to hovedtyper, attraksjon og avvisning, som fungerer basert på magnetiske interaksjoner mellom jernstykker og et magnetfelt.
Konstruksjon av bevegelig jerninstrument
Den grunnleggende konstruksjonen av attraksjonstype bevegelig jerninstrument er illustrert nedenfor
En tynn plate av mykt jern er eksentriske svinget i front av en spole. Dette jernet tendere til å bevege seg innover, altså fra et svakere magnetfelt til et sterkere magnetfelt når strøm flyter gjennom spolen. Eldre attraksjonstype bevegelige jerninstrumenter brukte gravitasjonskontroll, men moderne versjoner bruker nå fjærkontroll. Justering av balansevekt oppnår nullavvikelse av pekeren.
Demping i disse instrumentene oppnås gjennom luft friksjon, typisk ved hjelp av en bevegelig kolbe inne i en luftsiring som illustrert i figuren.
Teori for attraksjonstype bevegelig jerninstrument
Anta at det ikke er noen strøm gjennom spolen, da er pekeren på null, vinkelen danner av akse av jernplaten med linjen vinkelrett på feltet er φ. Nå pga. strøm I og tilsvarende magnetfeltstyrke, deflekteres jernstykket til en vinkel θ. Nå komponenten av H i retningen av den deflekterte jernplateaksen er Hcos{90 – (θ + φ) eller Hsin (θ + φ). Nå kreft F virker på platen innover mot spolen er derfor proporsjonal med H2sin(θ + φ), derfor er kraften også proporsjonal med I2sin(θ + φ) for konstant permeabilitet. Hvis denne kraften virker på platen på en avstand l fra svingepunktet, så er avvikelseskraften,
Siden l er konstant.
Der, k er konstant.
Nå, siden instrumentet er gravitasjonskontrollert, vil kontrolleringskraften være
Der, k’ er konstant.
Ved stabil tilstand,
Der, K er konstant.
