Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meter Meter nga PMMC (Permanent Magnet Moving Coil)

Ano ang Permanent Magnet Moving Coil (PMMC)?

Ang Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) meter – na kilala rin bilang D’Arsonval meter o galvanometer – ay isang instrumento na nagbibigay-daan sa iyo upang sukatin ang kuryente sa pamamagitan ng pagmamasid ng angular deflection ng coil sa uniform na magnetic field.

Ang PMMC meter ay naglalagay ng coil ng wire (i.e. conductor) sa pagitan ng dalawang permanent magnets upang lumikha ng stationary magnetic field. Ayon sa Faraday’s Laws of electromagnetic induction, ang conductor na may kuryente na naka-locate sa magnetic field ay magdudulot ng puwersa sa direksyon na inihanda ng Fleming’s left hand rule.

Ang magnitude (strength) ng puwersa na ito ay proporsyonal sa halaga ng kuryente sa wire. Ang pointer ay nakakabit sa dulo ng wire at itinuturo sa scale.

Kapag ang torques ay balanced, ang moving coil ay tatahom, at ang kanyang angular deflection ay maaaring masukat gamit ang scale. Kung ang permanent magnet field ay uniform at ang spring ay linear, ang pointer deflection ay linear din. Dahil dito, maaari nating gamitin ang linear relationship na ito upang matukoy ang halaga ng electrical current na dumadaan sa wire.

Ang mga PMMC instruments (i.e. D’Arsonval meters) ay ginagamit lamang para sa pagsukat ng Direct Current (DC) current. Kung gagamitin natin ang Alternating Current (AC) current, ang direksyon ng kuryente ay magbabago sa negative half cycle, at kaya ang direksyon ng torque ay magbabago rin. Ito ay nagresulta sa average value na zero torque – kaya walang net movement laban sa scale.

Bago man ito, ang PMMC meters ay maaaring makasukat ng maayos ang DC current.

Pagbuo ng PMMC

Ang PMMC meter (o D’Arsonval meters) ay binubuo ng 5 pangunahing komponente:

• Stationary Part o Magnet System
  

• Moving Coil
  

• Control System
  

• Damping System
  

• Meter
  

Stationary Part o Magnet System

Sa kasalukuyan, ginagamit natin ang mga magneto ng mataas na field intensities, mataas na coercive force kaysa sa U shaped permanent magnet na may soft iron pole pieces. Ang mga magneto na ginagamit natin ngayon ay gawa sa materyales tulad ng alcomax at alnico na nagbibigay ng mataas na field strength.

Moving Coil

Ang moving coil ay maaaring malayang umikot sa pagitan ng dalawang permanent magnets tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ang coil ay nakabalot ng maraming turns ng copper wire at nakalagay sa rectangular aluminium na pivoted sa jeweled bearings.

Control System

Ang spring ay karaniwang gumagamit bilang control system para sa PMMC instruments. Ang spring ay nagbibigay din ng mahalagang tungkulin sa pagbibigay ng daan para sa pagpasok at paglabas ng kuryente sa coil.

Damping System

Ang damping force kaya ang torque ay ibinibigay ng paggalaw ng aluminium former sa magnetic field na nilikha ng permanent magnets.

Meter

Ang meter ng mga instrumentong ito ay binubuo ng light weight pointer upang maging malayang galaw at scale na linear o uniform at nag-iiba-iba depende sa angle.

PMMC Torque Equation

Hayaan nating makuha ang general expression para sa torque sa permanent magnet moving coil instruments o PMMC instruments. Alam natin na sa moving coil instruments, ang deflecting torque ay ibinibigay ng expression:

• Td = NBldI kung saan N ay bilang ng turns,

• B ay magnetic flux density sa air gap,

• l ay ang haba ng moving coil,

• d ay ang lapad ng moving coil,

• I ay ang electric current.

Ngayon, para sa moving coil instrument, ang deflecting torque ay dapat proporsyonal sa current, mathematically maaari nating isulat Td = GI. Kaya sa pag-compare, maaari nating sabihin na G = NBIdl. Sa steady state, pareho ang controlling at deflecting torques. Tc ay controlling torque, sa pag-equate ng controlling torque at deflection torque, meron tayo

GI = K.x kung saan x ay deflection, kaya ang current ay ibinibigay ng

Dahil ang deflection ay direktang proporsyonal sa current, kailangan natin ng uniform scale sa meter para sa pagsukat ng current.

Ngayon, sasabihin natin ang basic circuit diagram ng ammeter. Hayaan nating isipin ang circuit na ipinapakita sa ibaba:

Ang current I ay ipinapakita na nagbabahagi sa dalawang components sa point A. Ang dalawang components ay Is at Im. Bago ko mag-comment sa magnitude values ng mga currents, alamin natin ang construction ng shunt resistance. Ang basic properties ng shunt resistance ay isinulat sa ibaba,

Ang electrical resistance ng mga shunts ay hindi dapat mag-iba sa mas mataas na temperatura, kaya dapat may napakababang value ng temperature coefficient. Ang resistance din ay dapat independent sa oras. Ang pinakamahalagang property na dapat nila ay ang kakayahan na mag-carry ng mataas na halaga ng current nang walang masyadong pagtaas ng temperatura. Karaniwang ginagamit ang manganin para sa paggawa ng DC resistance. Kaya maaari nating sabihin na ang value ng Is ay mas mataas kaysa sa value ng Im dahil sa mababang resistance ng shunt. Mula sa amin, meron tayo,

Kung saan, Rs ay resistance ng shunt at Rm ay ang electrical resistance ng coil.