سازه فولاد متحرک

این دستگاه یکی از قدیمی‌ترین شکل‌های اندازه‌گیری و دستگاه رله است. ابزارهای نوع آهن متحرک به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند. نوع جذب و نوع دفع.
هر زمان که قطعه‌ای از آهن نزدیک یک مغناطیس قرار می‌گیرد، توسط آن مغناطیس جذب می‌شود. نیروی این جذب به قدرت میدان مغناطیسی بستگی دارد.اگر مغناطیس الکترومغناطیس باشد، قدرت میدان مغناطیسی می‌تواند با افزایش یا کاهش جریان در سیم پیچ آن به راحتی افزایش یا کاهش یابد.
بنابراین نیروی جذبی وارد بر قطعه آهن نیز افزایش یا کاهش می‌یابد. بر اساس این پدیده ساده، ابزار نوع جذبی آهن متحرک توسعه یافت.

هر زمان که دو قطعه آهن کنار هم قرار گرفته و یک مغناطیس به آن‌ها نزدیک می‌شود، قطعات آهن یکدیگر را دفع می‌کنند. این نیروی دفع به دلیل القای قطب‌های مغناطیسی مشابه در طرفین یکسان قطعات آهن به دلیل میدان مغناطیسی خارجی است.
این نیروی دفع اگر قدرت میدان مغناطیسی افزایش یابد، افزایش می‌یابد. مثل حالت قبل، اگر مغناطیس الکترومغناطیس باشد، قدرت میدان مغناطیسی می‌تواند با کنترل جریان ورودی به مغناطیس به راحتی کنترل شود. بنابراین اگر جریان افزایش یابد، نیروی دفع بین قطعات آهن افزایش می‌یابد و اگر جریان کاهش یابد، نیروی دفع بین آن‌ها کاهش می‌یابد. بر اساس این پدیده، ابزار نوع دفعی آهن متحرک ساخته شد.

ساختار ابزار آهن متحرک

ساختار ابتدایی ابزار نوع جذبی آهن متحرک در زیر نشان داده شده است
یک دیسک نازک از آهن نرم به صورت غیرمرکزی در مقابل یک سیم پیچ می‌پیوندد. این آهن وقتی جریان از سیم پیچ عبور می‌کند، تمایل دارد به داخل حرکت کند، یعنی از میدان مغناطیسی ضعیف‌تر به میدان مغناطیسی قوی‌تر. در ابزارهای جذبی آهن متحرک قبلاً از کنترل گرانش استفاده می‌شد اما حالا این روش کنترل گرانش با کنترل فنر در ابزارهای نسبتاً مدرن جایگزین شده است. با تنظیم وزن تعادل، عدم انحراف نشانگر به دست می‌آید. نیروی مورد نیاز برای میرایی در این ابزار توسط اصطکاک هوا ایجاد می‌شود. شکل یک نوع معمولی سیستم میرایی ارائه شده در ابزار را نشان می‌دهد که در آن میرایی با یک پیستون متحرک در یک سرنژ هوایی انجام می‌شود.

تئوری ابزار نوع جذبی آهن متحرک

فرض کنید وقتی جریانی از سیم پیچ عبور نمی‌کند، نشانگر در صفر قرار دارد، زاویه‌ای که محور دیسک آهن با خط عمود بر میدان می‌سازد φ است. حالا با وجود جریان I و متناظر با آن قدرت میدان مغناطیسی، قطعه آهن به زاویه θ انحراف می‌یابد. حالا مؤلفه H در جهت محور دیسک آهن انحراف یافته Hcos{90 – (θ + φ) یا Hsin (θ + φ) است. حالا نیروی F که روی دیسک به سمت داخل سیم پیچ وارد می‌شود، متناسب با H2sin(θ + φ) است، بنابراین نیرو نیز متناسب با I2sin(θ + φ) برای نفوذپذیری ثابت است. اگر این نیرو در فاصله l از مرکز چرخش روی دیسک وارد شود، گشتاور انحراف،


از آنجا که l ثابت است.

که در آن k ثابت است.
حالا، چون ابزار با گرانش کنترل می‌شود، گشتاور کنترلی خواهد بود

که در آن k' ثابت است.
در حالت پایدار،

که در آن K ثابت است.

نمایش ویدیویی ابزار آهن متحرک

بیانیه: احترام به اصل، مقالات خوبی که ارزش به اشتراک گذاری دارند، اگر نقض حق تکثیر وجود داشته باشد لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.