Magnet permanente mugikor koilu (PMMC) neurgailua
Zer da Permanent Magnet Moving Coil (PMMC)?
Ez da Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) neurgailua – ere D’Arsonval neurgailu edo galvanometro gisa ezagutzen da – konponketa batean pasatzen den korrontea neur dezakeen tresna bat. Korronte hau kableko koilean zehar pasatzean, koilaren desplazamendu angeluarra erakusten du.
PMMC neurgailuak koil elektriko bat ditu, bi iman permanenteen artean kokatuta, horrela iman-magnetiko mugatua sortzen da. Faradayren legeekin bat, korronte pasatzen duten konduttoreak iman-magnetiko baten barruan jartzeko, Flandingeren eskuin-eseiaren arabera zehaztutako norabidean indarrari ukituko da.
Indar hauetako magnitudea (indar) korrontearen menpekoa izango da. Koilaren amaieran puntu bat lotzen da, eskala baten gainean kokatuta.
Torkeak orekatu egonenean, koil mugikorra geldituko da, eta bere desplazamendu angeluarra neurtu daiteke. Iman permanenteen eremu magnetikoa uniformea bada eta mola lineala, orduan puntuaren desplazamendua ere lineal izango da. Beraz, erlazio lineal hau erabiliz, korronte elektrikoaren zenbatekoa neurtu daiteke.
PMMC tresnak (D’Arsonval neurgailuak) bakarrik korronte zuzena (DC) neurtzeko erabiltzen dira. Alternatiboko korronte (AC) erabili nahi balitz, negatiboko zikloaren aldean korrontearen norabidea aldatuko litzateke, beraz, torkearen norabidea ere aldatuko litzateke. Honek zero batean batean batean batean emango litzateke, beraz, eskalaren aurka ez litzateke mugimendurik.
Hala ere, PMMC neurgailuak korronte DC-a zehatz neurtu ditzakete.
PMMC Eraikuntza
PMMC neurgailu bat (D’Arsonval neurgailu) 5 osagai nagusi ditu:
Osaia Mugitu gabeko Imangen Sistema
Koil Mugitu
Kontrol Sistemak
Amortizadorea
Neurgailua
Osaia Mugitu gabeko Imangen Sistema
Oraindik U itxura duen iman permanenteen erabileraren ordez, eremu magnetiko intentsitate handiko imanak erabiltzen dira. Gaur egun erabiltzen diren imanek alcomax eta alnico bezalako materialak diruditen, eremu magnetiko intentsitate handia ematen dutelako.
Koil Mugitu
Koil mugituak bi iman permanenten artean mugitzeko aukera du, azpian ikusgarriko irudian adierazten den moduan. Koilak kobrezko lerro asko ditu, eta laukizuzen forma duen aluminio batetan kokatuta dago, joia egin diren oinarrietan sustatuta.
Kontrol Sistemak
Mola PMMC tresnak kontrol sisteman funtzio hartzen du. Mola beste funtzio garrantzitsuen bat ere du, korrontea sartzea eta kanpoa ateratzeko bide bat ematen duelako.
Amortizadorea
Amortizadoreak indar eta, beraz, torquea ematen du, aluminio formak mugitzen denean iman permanenteen sortutako magnetic fieldan.
Neurgailua
Tresnen neurgailuak pisua txiki bat ditu, mugimendu askea izan dadin, eta eskala lineala edo uniformea, angeluaren arabera aldakorrekoa.
PMMC Torque Ekuazioa
Deribatu dezagun PMMC tresnakko torquearen adierazpen orokorra. Badakigu moving coil tresnetan, deflecting torquea hurrengo adierazpenarekin eman daiteke:
Td = NBldI non N koilaren biraka da,
B aire-zuhaitzan dagoen magnetic flux densitya da,
l koil mugikorraren luzera da,
d koil mugikorraren zabalera da,
I korronte elektrikoa da.
Orain arteko moving coil tresnetan, deflecting torquea korrontearekin proportzionala izan behar da, matematikoki idatz daiteke Td = GI. Beraz, konparatuz, esan dezakegu G = NBIdl. Mugimendu estatuan, kontrol eta deflecting torqueak berdinak izan behar dira. Tc kontroleko torquea da, deflecting torquearekin batu ondoren, dugu
GI = K.x non x deflexioa baita, beraz, korrontea honela ematen da
Deflexioa korrontearekin proportzionala denez, neurgailuaren eskalak uniformea izan behar du korrontea neurtzeko.
Orain, amperio-meteraren diagrama zirkuitu osoa aztertuko dugu. Kontsideratu zirkuitu bat, azpian ikusgarria da:
I korrontea A puntuan bi osagairantz banatzen da. Bi osagai hauek Is eta Im dira. Osagaien magnitudeen balioengatik, shunt resistancearen eraikuntza jakin dezagun. Shunt resistancearen ezaugarri nagusiak hauek dira,
Shunt resistanceen elektrikoa ezberdina izan beharrean, temperatura handiagoetan ezberdintasuna txiki izan behar da, beraz, temperatura-koeffiziente txikia izan behar du. Alderantziz, resistentziak denbora independentzia izan behar du. Azkenik, eta garrantzitsuena, shunt resistanceak korronte handiak pasatzeko aukera izan behar du, hainbat gradutan goratzen ez direlarik. Arrazoietan, manganin erabiltzen da DC resistentziei. Beraz, esan dezakegu Is balioa Im baino handiagoa dela, shunt resistance txikia denez. Hona hemen dugu,
Non, Rs shunt resistancea da, eta Rm koilaren elektrikoa da.
Bi ekuazio hauen arabera, idatz dezakegu,
Non, m shuntaren magnifikatze-indarra da.
Erroreak Permanent Magnet Moving Coil Tresnetan
Hiru errore mota nagusi daude:
Erroreak iman permanenteetatik: Temperatura efektuetatik eta imanen adinatik, imanak haien magnetismoa galdu dezakete. Imak arrazoi gehienetan heine eta bizkarren tratamenduarekin adinatzen dira.
Errore bat agertu daiteke PMMC tresnetan mola adinatzen delako. Hala ere, mola adinatzen denean agertzen diren erroreak eta iman permanenteetatik erortzen diren erroreak elkarrekin konpentsatzen dira.
