Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meter Meter na Permanent Magnet Moving Coil (PMMC)
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 masukat ang kasalukuyan sa pamamagitan ng pagmasid sa angular deflection ng coil sa uniform 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 kasalukuyan na naka-locate sa magnetic field ay magdudulot ng puwersa sa direksyon na itinakda ng Fleming’s left hand rule.
Ang magnitude (strength) ng puwersang ito ay proporsyonal sa halaga ng kasalukuyan sa wire. Isang pointer ay nakalakip sa dulo ng wire at ito ay inilagay sa isang scale.
Kapag ang mga torques ay balanse, ang moving coil ay titigil, at ang kanyang angular deflection ay maaaring masukat gamit ang scale. Kung ang permanent magnet field ay uniform at ang spring ay linear, ang deflection ng pointer ay linear din. Dahil dito, maaari nating gamitin ang linear na relasyong ito upang tukuyin ang halaga ng electrical current na lumilipas sa wire.
Ang 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 kasalukuyan ay magbabago sa panahon ng negative half cycle, at kaya ang direksyon ng torque ay magbabago rin. Ito ay nagreresulta sa average value na zero torque – kaya walang net movement laban sa scale.
Bagaman, ang PMMC meters ay makakasukat nang wasto ng 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 magnet na may mataas na field intensities at mataas na coercive force kaysa sa U-shaped permanent magnet na may soft iron pole pieces. Ang mga magnet 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 gumalaw sa pagitan ng dalawang permanent magnets tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ang coil ay may maraming turns ng copper wire at ito ay naka-locate 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 pamamagitan ng pagbibigay ng daan para sa pagpasok at paglabas ng kasalukuyan sa coil.
Damping System
Ang damping force kaya ang torque ay ibinibigay ng paggalaw ng aluminium former sa magnetic field na nililikha ng permanent magnets.
Meter
Ang meter ng mga instrumentong ito ay binubuo ng light weight pointer upang may libreng galaw at scale na linear o uniform at nag-iiba depende sa angle.
Pagkuha ng Equation ng Torque ng PMMC
Hayaan nating makuha ang general na 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 proportional sa current, mathematically maaari nating isulat Td = GI. Sa pag-compare, maaari nating sabihing G = NBIdl. Sa steady state, pareho ang controlling at deflecting torques. Tc ay controlling torque, sa pag-equate ng controlling torque sa deflection torque, meron tayo
GI = K.x kung saan x ay deflection, kaya ang current ay ibinibigay ng
Dahil ang deflection ay directly proportional sa current, kailangan natin ng uniform scale sa meter para sa pagsukat ng current.
Ngayon, sasalamin tayo sa basic circuit diagram ng ammeter. Hayaan nating isaalang-alang ang circuit na ipinapakita sa ibaba:
Ang current I ay ipinapakita na nababahagi sa dalawang components sa point A. Ang dalawang components ay Is at Im. Bago ko komentuhan ang magnitude values ng mga currents na ito, hayaan nating alamin ang higit pa tungkol sa konstruksyon ng shunt resistance. Ang basic properties ng shunt resistance ay sumusunod:
Ang electrical resistance ng mga shunts ay hindi dapat mag-iba sa mas mataas na temperatura, ito ay dapat may napakababang value ng temperature coefficient. Bukod dito, ang resistance ay dapat time independent. Ang pinakahalagang katangian na dapat ito ay mayroon ay ang kakayahang magdala 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 sabihing ang halaga ng Is ay mas malaki kaysa sa halaga ng Im dahil ang resistance ng shunt ay mababa. Mula sa amin, meron tayo,
Kung saan, Rs ay resistance ng shunt at Rm ay ang electrical resistance ng coil.
