Що таке прилад з рухомим залізом?

Що таке прилад з рухомим залізом?

Визначення приладу з рухомим залізом

Прилад з рухомим залізом — це тип вимірювального пристрою, який використовує магнітні властивості заліза для вимірювання електричних величин.

Типи приладів з рухомим залізом

Існує два основні типи, притягання та відштовхування, які функціонують на основі магнітних взаємодій залізних деталей з магнітним полем.

Конструкція приладу з рухомим залізом

Основна конструкція приладу з рухомим залізом типу притягання проілюстрована нижче

Тонкий диск з м'якого заліза ексцентрично закріплений перед катушкою. Це залізо схиляється внутрь, тобто з меншого магнітного поля до більшого, коли через катушку протікає струм. Старі прилади з рухомим залізом типу притягання використовували гравітаційний контроль, але сучасні версії тепер використовують пружинний контроль. Регулювання ваги балансу забезпечує нульове відхилення стрілки.

Гасіння у цих приладах досягається за допомогою повітряного тертя, зазвичай за допомогою рухомого поршня в повітряному шприці, як показано на малюнку.

Теорія приладу з рухомим залізом типу притягання

Припустимо, що при відсутності струму в катушці, стрілка знаходиться на нулі, кут, утворений віссю залізного диска з лінією, перпендикулярною до поля, дорівнює φ. Тепер, завдяки струму I та відповідній магнітній індукції, залізна частина відхиляється на кут θ. Компонента H у напрямку відхиленої осі залізного диска становить Hcos{90 – (θ + φ) або Hsin (θ + φ). Тому сила F, що діє на диск, спрямована внутрь катушки, пропорційна H2sin(θ + φ), отже, сила також пропорційна I2sin(θ + φ) при постійній проникності. Якщо ця сила діє на диск на відстані l від осі, то момент відхилення,

Оскільки l постійне.

Де k — постійна.

Тепер, оскільки прилад контролюється гравітацією, контролюючий момент буде

Де k’ — постійна.

У стаціонарному стані,

Де K — постійна.