Permanentsuunakilmagnetiline (PMMC) mõõtur
Mis on püsikogu liiguv spiraal (PMMC)?
Püsikogu liiguv spiraal (PMMC) mõõtur – tuntud ka kui D’Arsonvali mõõtur või galvanomeeter – on seade, mis võimaldab sul mõõta spiraali läbiva voolu, vaatades spiraali nurga kaldumist ühtlasel magneetvääl.
PMMCi paigutatakse vedela joone (näiteks juhtri) kahe püsikogu vahel, et luua paigalse magneetväli. Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduste kohaselt kogeb vedeljoon, mis asub magneetvälis, jõudu suunas, mida määrab Flemingi vasaku käte reegel.
Selle jõu suurus (tugevus) on proportsionaalne vedeljoone läbivale voolule. Vedeljoone lõppu on paigutatud näitaja, mis viiakse skaala peale.
Kui oordid on tasakaalus, siis liiguv spiraal peatab ja selle nurga kaldumist saab mõõta skaalalt. Kui püsikogu väli on ühtlane ja veerand lineaarne, siis näitaja kaldumine on ka lineaarne. Seega saame kasutada seda lineaarset suhet, et määra vedeljoone läbiva voolu suurust.
PMMCi (st D’Arsonvali mõõturid) kasutatakse ainult otsese voolu (DC) voolu mõõtmiseks. Kui me kasutaksime alterneerivat voolu (AC), siis voolu suund muutuks negatiivsel pooltsüklil vastupidiseks, ja seega muutuks ka oordi suund vastupidiseks. See tuletab keskmise oordina nulli – seega ei ole skaalal mingit netto liigutust.
Hoolimata sellest, PMM Ci saavad täpselt mõõta DC voolu.
PMM Ci ehitus
PMM Ci (või D’Arsonvali mõõtur) koosneb 5 peamisest komponendist:
Paigaline osa või magneetsüsteem
Liiguv spiraal
Juhtimissüsteem
Dempingssüsteem
Mõõtur
Paigaline osa või magneetsüsteem
Praegu kasutame magneite, mis omavad kõrget väljatugevust ja kõrget koonduvat jõudu, mitte U-kujulist püsikogu, millel on peenrauda polteesed. Magneited, mida me praegu kasutame, valmistatakse materjalidest nagu alcomax ja alnico, mis pakuvad kõrge välja tugevust.
Liiguv spiraal
Liiguv spiraal saab vabadalt liikuda kahe püsikogu vahel, nagu on näha järgmisel joonisel. Spiraal on pärandatud paljudega kupari joonte ja asub ristkülikukujulisel aluminiumpüstitel, mis on pöörlevalt paigutatud köiedele.
Juhtimissüsteem
Tavaliselt toimib veerand kui juhtimissüsteem PMM Ci-ide jaoks. Veerand täidab veel ühe olulise funktsiooni, andes tee, mille kaudu vool saab sisse ja välja spiraalist.
Dempingssüsteem
Dempingjõud, seega oord, pannakse paika aluminiumpüstitiku liigutuse kaudu, mis toimib magneetväli, mida loovad püsikogud.
Mõõtur
Nende seadmete mõõtur koosneb kehvast näitajast, et tagada vaba liikumine, ja skaalast, mis on lineaarne või ühtlane ja muutub nurgaga.
PMM Ci oordi võrrand
Leidme üldise avaldise oordi jaoks püsikogu liiguvates spiraalides (PMM Ci). Teame, et liiguvate spiraalide seadmetes on oord antud avaldise kaudu:
Td = NBldI, kus N on ringide arv,
B on magneetväli tihedus õhus servas,
l on liiguvate spiraalide pikkus,
d on liiguvate spiraalide laius,
I on elektrivool.
Nüüd liiguvate spiraalide seadmete puhul peaks oord olema proportsionaalne vooluga, matemaatiliselt saame kirjutada Td = GI. Seega võrdlemise kaudu ütleme G = NBIdl. Steady state'i korral on kontrollimise ja kaldumise oordid võrdsed. Tc on kontrollimise oord, võrdlemisel kontrollimise oordiga deflekteerimise oordiga saame
GI = K.x, kus x on deflektatsioon, nii et vool annab
Kuna deflektatsioon on otseproportsionaalne vooluga, vajame ühtlast skaalat mõõturil voolu mõõtmiseks.
Nüüd arutame ampermeetri põhilineemeeringu. Vaatame järgmist silmatüki:
Vool I jaguneb punktis A kaheks komponentiks. Need komponendid on Is ja Im. Enne kui ma kommentaaridega alustan, uurime rohkem shunti vastustiku ehitust. Shunti vastustiku põhiväärtused on järgnevad,
Need vastused ei tohi erineda kõrgemas temperatuuris, nad peaksid omama väga madalat temperatuurikordaja väärtust. Samuti vastused peaksid olema ajast sõltumatud. Lõpuks ja kõige olulisemaks neil peaks olema võime kannatada kõrge voolu väärtus ilma märkimisväärse temperatuuri tõusu ta. Tavaliselt kasutatakse manganiinimaterjaleid DC vastustike valmistamiseks. Seega saame öelda, et Is väärtus on palju suurem kui Im, kuna shunti vastus on madal. Sellest saame,
Kus, Rs on shunti vastus ja Rm on spiraali elektriline vastus.
