Đồng hồ sắt di động là gì?

Đồng hồ sắt di chuyển là gì?

Định nghĩa Đồng hồ sắt di chuyển

Đồng hồ sắt di chuyển là một loại thiết bị đo lường sử dụng các tính chất từ của sắt để đo các đại lượng điện.

Các loại Đồng hồ sắt di chuyển

Có hai loại chính, hấp dẫn và đẩy, hoạt động dựa trên tương tác từ trường của các mảnh sắt với từ trường.

Cấu tạo của Đồng hồ sắt di chuyển

Cấu tạo cơ bản của đồng hồ sắt di chuyển loại hấp dẫn được minh họa dưới đây

Một đĩa sắt mỏng được gắn lệch tâm trước cuộn dây. Sắt này có xu hướng di chuyển vào trong, tức là từ từ trường yếu hơn đến từ trường mạnh hơn khi dòng điện đi qua cuộn dây. Các đồng hồ sắt di chuyển hấp dẫn cũ sử dụng điều khiển bằng trọng lực, nhưng các phiên bản hiện đại hiện nay sử dụng điều khiển bằng lò xo. Điều chỉnh cân nặng cân bằng giúp đạt được độ lệch chỉ báo bằng không.

Dập tắt trong các thiết bị này được thực hiện thông qua ma sát không khí, thường sử dụng piston di chuyển trong xi lanh không khí như được minh họa trong hình vẽ.

Lý thuyết về Đồng hồ sắt di chuyển loại hấp dẫn

Giả sử khi không có dòng điện qua cuộn dây, con trỏ ở vị trí zero, góc tạo bởi trục của đĩa sắt với đường vuông góc với từ trường là φ. Bây giờ do dòng điện I và cường độ từ trường tương ứng, miếng sắt bị lệch sang góc θ. Thành phần của H theo hướng trục đĩa sắt bị lệch là Hcos{90 – (θ + φ) hoặc Hsin (θ + φ). Lực F tác dụng lên đĩa theo hướng vào cuộn dây tỷ lệ thuận với H2sin(θ + φ), do đó lực cũng tỷ lệ thuận với I2sin(θ + φ) cho độ thấm từ không đổi. Nếu lực này tác dụng lên đĩa ở khoảng cách l từ điểm tựa, thì mô men lệch,

Vì l là hằng số.

Trong đó, k là hằng số.

Bây giờ, vì thiết bị được điều khiển bằng trọng lực, mô men điều khiển sẽ là

Trong đó, k’ là hằng số.

Ở trạng thái ổn định,

Trong đó, K là hằng số.