Bewegingsslaginstrument

Dit instrument is een van de meest primitieve vormen van meet- en relaisinstrument. Beweegbare ijzeren instrumenten zijn voornamelijk van twee types: aantrekkings- en afstotingsinstrument.
Wanneer een stuk ijzer dichter bij een magneet wordt geplaatst, wordt het door de magneet aangetrokken. De kracht van deze aantrekkingskracht hangt af van de sterkte van het genoemde magnetisch veld. Als de magneet een elektromagneet is, kan de magnetische veldsterkte gemakkelijk worden verhoogd of verlaagd door de stroom door de spoel te verhogen of te verlagen.
Dus de aantrekkingskracht die op het stuk ijzer werkt, zal ook toenemen of afnemen. Afhankelijk van dit eenvoudige fenomeen werd het aantrekkings-type beweegbaar ijzeren instrument ontwikkeld.

Wanneer twee stukken ijzer naast elkaar worden gehouden en een magneet dichterbij wordt gebracht, zullen de ijzerstukken elkaar afstoten. Deze afstotingskracht is te wijten aan dezelfde magnetische polen die in dezelfde zijden van de ijzerstukken worden geïnduceerd door het externe magnetische veld.
Deze afstotingskracht neemt toe als de veldsterkte van de magneet toeneemt. In het geval dat de magneet een elektromagneet is, kan de sterkte van het magnetisch veld gemakkelijk worden geregeld door de ingangsstroom naar de magneet te regelen. Dus als de stroom toeneemt, neemt de afstotingskracht tussen de stukken ijzer toe, en als de stroom afneemt, neemt de afstotingskracht tussen hen af. Afhankelijk van dit fenomeen werd het afstotings-type beweegbaar ijzeren instrument gebouwd.

Bouw van Beweegbaar IJzeren Instrument

De basisconstructie van het aantrekkings-type beweegbaar ijzeren instrument wordt hieronder geïllustreerd
Een dun schijfje zacht ijzer is excentrisch gepivoterd voor een spoel. Dit ijzer heeft de neiging om naar binnen te bewegen, dus van een zwakker magnetisch veld naar een sterker magnetisch veld wanneer er stroom door de spoel stroomt. Bij aantrekkings-beweegbare instrumenten werd vroeger de zwaartekrachtregeling gebruikt, maar nu is de zwaartekrachtregeling vervangen door veervering in relatief moderne instrumenten. Door het balanceren van gewichten wordt de nulafwijking van de wijzer bereikt. De benodigde dempingskracht wordt in dit instrument verstrekt door luchtwrijving. De figuur toont een typisch type dempingsysteem dat in het instrument is aangebracht, waarbij demping wordt bereikt door een bewegende zuiger in een luchtspuit.

Theorie van Aantrekkings-Type Beweegbaar IJzeren Instrument

Stel dat er geen stroom door de spoel loopt, dan staat de wijzer op nul, en maakt de as van de ijzerschijf een hoek φ met de lijn loodrecht op het veld. Nu, door de stroom I en de corresponderende magnetische veld sterkte, wordt het ijzerstuk afgebogen over een hoek θ. Nu is de component van H in de richting van de afgebogen as van de ijzerschijf Hcos{90 – (θ + φ) of Hsin (θ + φ). De kracht F die op de schijf naar binnen werkt, is dus evenredig met H2sin(θ + φ), dus de kracht is ook evenredig met I2sin(θ + φ) voor constante permeabiliteit. Als deze kracht op de schijf werkt op een afstand l van het draaipunt, dan is de afwijkingstorque,


Aangezien l constant is.

Waarbij k een constante is.
Nu, aangezien het instrument door de zwaartekracht wordt bestuurd, zal de besturingstoreque zijn

Waarbij k’ een constante is.
Bij een stabiele toestand,

Waarbij K een constante is.

Videopresentatie van Beweegbaar IJzeren Instrument

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn het deelbaar, indien er een schending is contact verwijder.