Alat Pengukur Gerakan Besi

Alat ini adalah salah satu bentuk paling primitif dari alat pengukur dan relai. Alat jenis besi bergerak terutamanya terdiri daripada dua jenis. Jenis tarikan dan jenis tolakan.
Apabila sepotong besi diletakkan lebih dekat ke magnet, ia akan tertarik oleh magnet tersebut. Daya tarikan ini bergantung kepada kekuatan medan magnet yang disebut medan magnet. Jika magnet adalah elektromagnet, maka kekuatan medan magnet dapat dengan mudah ditambah atau dikurangi dengan menambah atau mengurangi arus melalui kumparannya.
Dengan demikian, daya tarikan yang bertindak pada sepotong besi juga akan meningkat dan berkurang. Bergantung pada fenomena sederhana ini, alat jenis tarikan besi bergerak telah dibangunkan.

Apabila dua potong besi diletakkan bersebelahan dan magnet didekatkan kepada mereka, potongan-potongan besi tersebut akan saling tolak. Daya tolakan ini disebabkan oleh kutub magnet yang sama di sisi yang sama pada potongan-potongan besi akibat medan magnet luar.
Daya tolakan ini meningkat jika kekuatan medan magnet ditingkatkan. Sama seperti kasus jika magnet adalah elektromagnet, maka kekuatan medan magnet dapat dengan mudah dikendalikan dengan mengendalikan arus input ke magnet. Oleh itu, jika arus meningkat, daya tolakan antara potongan-potongan besi meningkat dan jika arus berkurang, daya tolakan antara mereka berkurang. Bergantung pada fenomena ini, alat jenis tolakan besi bergerak telah dibina.

Pembuatan Alat Besi Bergerak

Pembuatan asas alat jenis tarikan besi bergerak digambarkan di bawah
Satu cakera tipis besi lembut dipasang secara eksentrik di hadapan kumparan. Besi ini cenderung bergerak ke dalam, iaitu dari medan magnet yang lemah ke medan magnet yang lebih kuat apabila arus mengalir melalui kumparan. Dalam alat tarikan besi bergerak, pengawalan graviti digunakan sebelumnya tetapi kini metode pengawalan graviti telah digantikan oleh pengawalan spring dalam alat yang lebih moden. Dengan menyesuaikan berat seimbang, defleksi nol penunjuk dicapai. Daya redaman yang diperlukan disediakan dalam alat ini melalui gesekan udara. Gambar rajah menunjukkan sistem redaman tipe yang biasa disediakan dalam alat, di mana redaman dicapai melalui piston bergerak dalam injeksi udara.

Teori Alat Jenis Tarikan Besi Bergerak

Misalkan apabila tiada arus melalui kumparan, penunjuk berada pada nol, sudut yang dibuat oleh paksi cakera besi dengan garis tegak lurus medan adalah φ. Kini, berdasarkan arus I dan kekuatan medan magnet yang bersesuaian, potongan besi tersebut dialihkan ke sudut θ. Komponen H dalam arah paksi cakera besi yang dialihkan adalah Hcos{90 – (θ + φ) atau Hsin (θ + φ). Kini, daya F yang bertindak pada cakera ke dalam kumparan sebanding dengan H2sin(θ + φ), jadi daya tersebut juga sebanding dengan I2sin(θ + φ) untuk permeabiliti konstan. Jika daya ini bertindak pada cakera pada jarak l dari poros, maka torka defleksi,


Kerana l adalah konstan.

Di mana, k adalah pemalar.
Kini, kerana alat ini dikawal oleh graviti, torka pengawalan akan menjadi

Di mana, k’ adalah pemalar.
Dalam keadaan stabil,

Di mana, K adalah pemalar.

Presentasi Video Alat Besi Bergerak

Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.