Vad är Moving Iron Instrument?

Vad är Moving Iron Instrument?

Definition av Moving Iron Instrument

Ett moving iron instrument är en typ av mätinstrument som använder järnets magnetiska egenskaper för att mäta elektriska storheter.

Typer av Moving Iron Instruments

Det finns två huvudtyper, attraktion och avstötning, som fungerar baserat på magnetiska interaktioner mellan järnbitar och ett magnetfält.

Konstruktion av Moving Iron Instrument

Den grundläggande konstruktionen av attraktionstyp av moving iron instrument illustreras nedan

En tunn skiva av mjukt järn är excentriskt fäst framför en spole. Detta järn tenderar att röra sig inåt, det vill säga från ett svagare magnetfält till ett starkare magnetfält när ström går genom spolen. Äldre attraktionstyp av moving iron instrument använde gravitationskontroll, men moderna versioner använder nu fjäderkontroll. Genom att justera balansvikten uppnås nollavvikelse för pekaren.

Dämpning i dessa instrument uppnås genom luftmotstånd, vanligtvis genom att använda en rörlig piston inuti en luftsyring, som illustreras i figuren.

Teori för Attraktionstyp av Moving Iron Instrument

Antag att det inte finns någon ström genom spolen, så är pekaren vid noll, vinkeln som axeln av järnskivan bildar med linjen vinkelrätt mot fältet är φ. Nu, p.g.a. strömmen I och motsvarande magnetfältets styrka, avviker järnstycket till en vinkel θ. Komponenten av H i riktningen av det avvikna järnskivans axel är Hcos{90 – (θ + φ) eller Hsin (θ + φ). Kraften F som verkar på skivan inåt mot spolen är därför proportionell mot H2sin(θ + φ), vilket innebär att kraften också är proportionell mot I2sin(θ + φ) för konstant permeabilitet. Om denna kraft verkar på skivan på avstånd l från vridpunkten, då avvikningsmoment,

Eftersom l är konstant.

Där, k är konstant.

Nu, eftersom instrumentet styrs av gravitation, kommer kontrolleringsmomentet att vara

Där, k’ är konstant.

Vid stabilt tillstånd,

Där, K är konstant.