Постоянен магнитен движещ се катушков (PMMC) месец

Какво е постоянен магнитен движещ се катушка (PMMC)?

Постоянен магнитен движещ се катушка (PMMC) – също известен като D’Arsonval метър или галванометър – е инструмент, който ви позволява да измервате тока през катушка, наблюдавайки ъгловото отклонение на катушката в равномерно магнитно поле.

PMMC метър разполага катушка проводник (т.е. проводник) между две постоянни магнита, за да създаде неподвижно магнитно поле. Според Фарадеевите закони за електромагнитна индукция, проводник, преминаващ ток и поставен в магнитно поле, ще изпита сила в посока, определена от Флемингово ляво ръкоставане правило.

Магнитудата (сила) на тази сила ще е пропорционална на количеството ток през проводника. Към края на проводника е прикрепен показалец, който се поставя върху скала.

Когато моментите са балансирани, движещата се катушка спира, и нейното ъглово отклонение може да бъде измерено по скалата. Ако постоянното магнитно поле е равномерно и пружината е линейна, тогава отклонението на показалеца също е линейно. Поради това можем да използваме тази линейна връзка, за да определим количеството електрически ток, минаващ през проводника.

Инструментите PMMC (т.е. D’Arsonval метри) се използват само за измерване на постоянен ток (DC). Ако използваме алтернативен ток (AC), посоката на тока ще се обърне по време на отрицателния половин цикъл, и следователно посоката на момента също ще се обърне. Това води до средна стойност на момента, равна на нула – следователно няма нетно движение срещу скалата.

Въпреки това, PMMC метрите могат точно да измерват DC ток.

Конструкция на PMMC

PMMC метър (или D’Arsonval метри) се състои от 5 основни компонента:

• Неподвижна част или магнитна система
  

• Движеща се катушка
  

• Система за управление
  

• Система за демпфирование
  

• Метър
  

Неподвижна част или магнитна система

В настоящото време използваме магнити с висока интензивност на полето и висока коерцитивна сила вместо U-образни постоянни магнити с полюси от меко желязо. Магнитите, които използваме днес, са направени от материали като алкомакс и алнико, които осигуряват висока сила на полето.

Движеща се катушка

Движещата се катушка може свободно да се движи между двата постоянни магнита, както е показано на фигурата по-долу. Катушката е намотана с много обикачи меден проводник и е поставена на правоъгълен алюминиев профил, който е осуетен на скъпоценни подпиращи.

Система за управление

Обикновено пружината действа като система за управление за PMMC инструменти. Пружината изпълнява още една важна функция, предоставяйки път за влизане и излизане на тока в и от катушката.

Система за демпфирование

Силата за демпфирование, следователно и момента, се предоставят чрез движението на алюминиевия профил в магнитното поле, създадено от постоянните магнити.

Метър

Метърът на тези инструменти съдържа лек показалец, за да има свободно движение, и скала, която е линейна или равномерна и варира с ъгъла.

Уравнение за момента на PMMC

Да изведем общо изразение за момента в постоянен магнитен движещ се катушка инструменти или PMMC инструменти. Знаем, че в движещи се катушки инструменти момента за отклонение се дава от израза:

• Td = NBldI, където N е броят на обикачите,

• B е плътността на магнитния поток в въздушната преграда,

• l е дължината на движещата се катушка,

• d е ширината на движещата се катушка,

• I е електрическият ток.

За движеща се катушка инструмент момента за отклонение трябва да е пропорционален на тока, математически можем да запишем Td = GI. Така при сравнение казваме, че G = NBIdl. В устойчиво състояние имаме, че контролиращият и отклоняващият моменти са равни. Tc е контролиращият момент, при равенство на контролиращия и отклоняващия моменти имаме

GI = K.x, където x е отклонението, следователно токът се дава от

Тъй като отклонението е прямо пропорционално на тока, следователно ни е нужна равномерна скала на метъра за измерване на тока.

Сега ще обсъдим основната схема на амперметъра. Да разгледаме схема, както е показано по-долу:

Токът I, който е показан, се разделя на две компоненти в точка A. Двете компоненти са Is и Im. Преди да коментирам относно големината на тези токове, нека научим повече за конструкцията на шунтиращата съпротивителност. Основните свойства на шунтиращата съпротивителност са написани по-долу,

Електрическата съпротивителност на тези шунти не трябва да се променя при висока температура, те трябва да имат много ниска стойност на температурния коефициент. Също така, съпротивителността трябва да е независима от времето. Последното и най-важното свойство, което трябва да притежават, е, че те трябва да могат да пренасят висока стойност на тока без значително повишаване на температурата. Обикновено се използва манганин за изграждане на DC съпротивителности. Така можем да кажем, че стойността на Is е много по-голяма от стойността на Im, тъй като съпротивителността на шунта е ниска. От това имаме,

Награда