Permanenta Magnetan Movada Bobeno (PMMC) Mezurilo
Kio estas Permanenta Magnetmovanta Bobeno (PMMC)?
Permanenta Magnetmovanta Bobeno (PMMC) metro – ankaŭ konata kiel D’Arsonvala metro aŭ galvanometro – estas instrumento, kiu permesas al vi mezuri la kuranton tra bobeno observante la angulan deklivon de la bobeno en uniforma magnetkampo.
PMMC metro metas bobenon el filo (t.e. konduktanto) inter du permanenta magnetoj por krei stacionara magnetkampo. Laŭ Faradayaj Leĝoj de elektromagnetika indukto, konduktanto portanta kuranton metita en magnetkampo spertas forton en la direkto determinita de Fleminga maldekstra regulo.
La grandeco (forteco) de ĉi tiu forto estos proporcia al la kvanto de kuranto tra la filo. Punkto estas atachita al la fino de la filo kaj ĝi estas metita laŭ skalo.
Kiam la turnmomentoj estas ekvilibritaj, la movanta bobeno haltos, kaj sia angula deklivo povas esti mezurita per la skalo. Se la permanenta magnetkampo estas uniforma kaj la spiralo linia, tiam la punkta deklivo estas ankaŭ linia. Do ni povas uzi ĉi tiun linian rilaton por determini la kvanton de elektra kuranto pasanta tra la filo.
PMMC instrumentoj (t.e. D’Arsonvalaj metroj) estas uzitaj nur por mezuri Direktan Kuranton (DC) kuranton. Se ni uzus Alternan Kuranton (AC) kuranton, la direkto de la kuranto estus inversigita dum la negativa duona ciklo, kaj do la direkto de la turnmomento ankaŭ estus inversigita. Tio rezultas en meznombra valoro de nula turnmomento – do neniu neta movado kontraŭ la skalo.
Malgraŭ tio, PMMC metroj povas akurate mezuri DC kuranton.
PMMC Konstruo
PMMC metro (aŭ D’Arsonvalaj metroj) estas konstruita el 5 ĉefaj komponantoj:
Stacionara Parto aŭ Magnet-Sistemo
Movanta Bobeno
Kontrola Sistemo
Amortiga Sistemo
Metro
Stacionara Parto aŭ Magnet-Sistemo
En la nuntempo ni uzas magnetojn de alta kampa intensivo, alta koerciva forto anstataŭ U-formaj permanenta magnetoj kun mola ferro polopiecoj. La magnetoj kiujn ni uzas hodiaŭ estas faritaj el materialoj kiel alcomaks kaj alniko, kiuj provizas altan kampforton.
Movanta Bobeno
La movanta bobeno povas libere moviĝi inter la du permanenta magnetoj kiel montrite en la figuro donita sube. La bobeno estas viklita kun multaj tornoj de kupra filo kaj estas metita sur rektangula alumio, kiu estas pivota sur juvelaj beraĵoj.
Kontrola Sistemo
La spiralo ĝenerale agas kiel kontrola sistemo por PMMC instrumentoj. La spiralo ankaŭ servas alian gravan funkcion, donante la vojon por konduki la kuranton en kaj el la bobeno.
Amortiga Sistemo
La amortiga forto, do turnmomento, estas provizita de la movo de alumia formero en la magnetkampo kreita de la permanenta magnetoj.
Metro
Metro de ĉi tiuj instrumentoj konsistas el leviĝa punkto por havi liberan movadon kaj skalo, kiu estas lineara aŭ uniforma kaj varias kun angulo.
PMMC Turnmomenta Ekvacio
Lasu nin derivi ĝeneralan esprimon por turnmomento en permanenta magnetmovanta bobeno instrumentoj aŭ PMMC instrumentoj. Ni scias, ke en movantaj bobeninstrumentoj la defleksa turnmomento estas donita per la esprimo:
Td = NBldI kie N estas nombro de tornoj,
B estas magnetflua denseco en aerogapo,
l estas la longo de la movanta bobeno,
d estas la larĝo de la movanta bobeno,
I estas la elektra kuranto.
Nun por movanta bobeninstrumento la defleksa turnmomento devus esti proporcia al kuranto, matematike ni povas skribi Td = GI. Do per komparo ni diras G = NBIdl. Je stabila stato ni havas ke ambaŭ la kontrola kaj defleksa turnmomentoj estas egalaj. Tc estas kontrola turnmomento, je egaleco de kontrola kaj defleksa turnmomentoj ni havas
GI = K.x kie x estas defleksi, do la kuranto estas donita per
Ĉar la defleksi estas direktproporcia al la kuranto, do ni bezonas uniforman skalon sur la metro por mezuri la kuranton.
Nun ni diskutos pri la bazaj cirkvito-diagramo de la ampermetro. Lasu nin konsideri cirkviton kiel montritan sube:
La kuranto I estas montrita, kiu disiĝas en du komponentojn je la punkto A. La du komponentoj estas Is kaj Im. Antaŭ ol mi komentu pri la magnitudvaloroj de ĉi tiuj kurantoj, lasu nin pli koni pri la konstruo de ŝuntresistanco. La bazaj ecoj de ŝuntresistanco estas skribitaj sube,
La elektra resisteco de ĉi tiuj ŝuntoj ne devus diferenciĝi je pli alta temperaturo, ili devus posedas tre malaltan valoron de temperaturkoeficiento. Ankaŭ la resisteco devus esti sendependa de tempo. Lasta kaj la plej grava propraĵo, kiun ili devus posedas, estas ke ili devus kapabli porti altan valoron de kuranto sen multa alteco de temperaturo. Kutime manganino estas uzata por farado de DC resisteco. Do ni povas diri, ke la valoro de Is multe pli granda ol la valoro de Im, ĉar la resisteco de ŝunto estas malalta. El ĉi tio ni havas,
Kie, Rs estas resisteco de ŝunto kaj Rm estas la elektra resisteco de la bobeno.
