Metāla pārvietošanās instruments

Šis instruments ir viens no visprimitīvākajiem mērīšanas un releja instrumenta veidiem. Kustīgā dzelzs tipa instrumenti galvenokārt ir divos veidos. Attiecības tips un atstarpes tips.
Kad dzelzs gabals tiek novietots tuvāk magnētam, tā pievilks magnēts. Šīs pievilkšanas spēka atkarība no minētā magnētiskā lauka stipruma. Ja magnēts ir elektromagnēts, tad magnētiskā lauka stiprumu viegli var palielināt vai samazināt, palielinot vai samazinot strāvu caur tā spūles.
Tādējādi arī pievilkšanas spēks, kas iedarbojas uz dzelza gabalu, būs palielināts vai samazināts. Atkarībā no šī vienkāršā paradoksa tika izstrādāts attiecības tips kustīgais dzelzs instruments.

Kad divi dzelzs gabali tiek novietoti blakus vienam otram un magnēts tiek tuvināts, dzelzs gabali atstarpēs viens no otra. Šis atstarpes spēks ir rezultātā no vienādiem magnētiskajiem poliem, kas izraisīti abās pusēs dzelza gabalos ārējā magnētiskā laukā.
Ja magnēta lauka stiprumu palielinās, tad atstarpes spēks arī palielinās. Līdzīgi, ja magnēts ir elektromagnēts, tad magnētiskā lauka stiprumu viegli var kontrolēt, kontrolējot ieplūsto strāvu magnētam. Tādējādi, ja strāva palielinās, atstarpes spēks starp dzelza gabaliem palielinās, un, ja strāva samazinās, atstarpes spēks starp tiem samazinās. Atkarībā no šī paradoksa tika izstrādāts atstarpes tips kustīgais dzelzs instruments.

Kustīgā dzelzs instrumenta konstrukcija

Attiecības tips kustīgā dzelzs instrumenta pamata konstrukcija ir parādīta zemāk
Mazs dzelzs diska ir ekscentriski novietots priekšā spūlei. Kad caur spūli plūst strāva, šis dzelzs diskus tendē pārvietoties iekšā, t.i., no vājāka magnētiskā lauka uz stiprāku. Iepriekš attiecības tips kustīgajā dzelzs instrumentā tika izmantota gravitācijas kontrole, bet tagad modernākos instrumentos to aizstāj spraugas kontrole. Nulles novirze peleņķī tiek sasniegta, pielāgojot svarošanas sveru. Šim instrumentam nepieciešamā dambējošā spēka tiek nodrošināta gaisa frikciiju. Zemāk redzams tipisks dambējošā sistēma, kur dambējums tiek sasniegts, pārvietojot gaisa šprostu.

Attiecības tips kustīgā dzelzs instrumenta teorija

Piedodiet, kad caur spūli neplūst strāva, peleņķis atrodas nulles pozīcijā, dzelzs diska ass veido leņķi φ ar taisni, perpendikulāru laukam. Tagad, atkarībā no strāvas I un atbilstošā magnētiskā lauka stipruma, dzelzs gabals novirzās par leņķi θ. Tagad H komponente virzienā pret dzelza diska asi ir Hcos{90 – (θ + φ) vai Hsin (θ + φ). Spēks F, kas iedarbojas uz diska, vērsts uz spūli, ir proporcionāls H2sin(θ + φ), tādējādi spēks ir arī proporcionāls I2sin(θ + φ) konstantai permeabilitātei. Ja šis spēks iedarbojas uz diska attālumā l no akss, tad novirzes momenta,


Jo l ir konstants.

Kur, k ir konstants.
Tagad, kad instruments ir gravitācijas kontrolēts, kontrolējošais moments būs

Kur, k’ ir konstants.
Līdzsvara stāvoklī,

Kur, K ir konstants.

Kustīgā dzelzs instrumenta video prezentācija

Paziņojums: Cienījam oriģinālu, labas publicācijas vērts dalīties, ja ir autortiesību pārkāpumi, lūdzu, sazinieties, lai dzēst.