Šta je instrument sa pokretnim željezom

Šta je instrument sa pokretnim željezom?

Definicija instrumenta sa pokretnim željezom

Instrument sa pokretnim željezom je vrsta merila koja koristi magnetske osobine željeza za merenje električnih veličina.

Vrste instrumenata sa pokretnim željezom

Postoje dve glavne vrste, privlačenje i odbijanje, koje funkcionišu na osnovu magnetskih interakcija željeznih delova sa magnetskim poljem.

Konstrukcija instrumenta sa pokretnim željezom

Osnovna konstrukcija instrumenta sa pokretnim željezom tipa privlačenje je prikazana ispod

Tanak disk mekog željeza je ekscentrično zakotrljan ispred bobine. Ovo željezo teži da se pomeri unutra, od slabijeg magnetskog polja prema snažnijem magnetskom polju kada tok prolazi kroz bobinu. Stariji instrumenti sa pokretnim željezom koji koriste gravitacionu kontrolu, ali su moderne verzije sada koriste prugasti kontroli. Prilagođavanjem ravnotežnog opterećenja postiže se nulto odstupanje kazaljke.

Tlumenje u ovim instrumentima ostvaruje se putem vazdušnog trenja, obično korišćenjem pokretnog stupca unutar vazdušne šringe, kao što je prikazano na slici.

Teorija instrumenta sa pokretnim željezom tipa privlačenje

Pretpostavimo da kada nema toka kroz bobinu, kazaljka je na nuli, ugao koji osa željeznog diska gradi sa linijom okomitom na polje je φ. Sada zbog toka I i odgovarajuće jačine magnetskog polja, željezni deo se odsustavi pod uglom θ. Sada komponenta H u smeru odsustavljenog ose diska izražava se kao Hcos{90 – (θ + φ) ili Hsin (θ + φ). Sada sila F koja djeluje na disk unutra ka bobini je proporcionalna H2sin(θ + φ), stoga je sila takođe proporcionalna I2sin(θ + φ) za konstantnu prozračnost. Ako ova sila deluje na disk na rastojanju l od tačke zakotrljavanja, tada je moment odstupanja,

Pošto je l konstantno.

Gde je k konstanta.

Sada, kako je instrument kontrolisan gravitacijom, kontrolni moment će biti

Gde je k' konstanta.

U stanju stabilnog stanja,

Gde je K konstanta.