Hareketli Demir Enstrümanı

Bu alet, ölçüm ve röle aletlerinin en ilkel formlarından biridir. Hareketli demir tipi aletler çoğunlukla iki türdedir. Çekim tipi ve itme tipi aletlerdir.
Bir demir parçası bir manyete yaklaştırıldığında, bu demir parçası manyet tarafından çekilecektir. Bu çekim kuvveti, belirtilen magnetik alanın gücünden bağımlıdır. Eğer manyet elektromanyet ise, manyetik alan gücü, bobinin içinden geçen akımın artırılması veya azaltılması ile kolayca artırılabilir veya azaltılabilir.
Buna göre, demir parçası üzerinde etkili olan çekim kuvveti de artar veya azalır. Bu basit olaya dayanarak çekim tipi hareketli demir aleti geliştirilmiştir.

İki demir parçası yan yana tutulduğunda ve bir manyet onlara yaklaştırıldığında, demir parçaları birbirini itecektir. Bu itme kuvveti, dış magnetik alandan dolayı aynı kenarlarda aynı manyetik kutupların induksiyonundan kaynaklanır.
Bu itme kuvveti, manyetin alan gücünün artırılmasıyla da artar. Eğer manyet elektromanyetse, magnetik alan gücü, manyete giden akım kontrol edilerek kolayca kontrol edilebilir. Bu nedenle, eğer akım artarsa, demir parçaları arasındaki itme kuvveti artar ve eğer akım azalırsa, demir parçaları arasındaki itme kuvveti azalır. Bu olguya dayanarak itme tipi hareketli demir aleti oluşturulmuştur.

Hareketli Demir Aletinin Yapısı

Çekim tipi hareketli demir aletinin temel yapısı aşağıda gösterilmiştir
Yumuşak demirden ince bir disk, bir bobinin önünde merkezi olarak yerleştirilmiştir. Bu demir, bobinin içinden akan akım olduğunda daha zayıf manyetik alanın olduğu yerden daha güçlü manyetik alanın olduğu yere doğru hareket etmeye eğilimlidir. Çekim tipi hareketli demir aletlerinde önceki zamanlarda yerçekimi kontrolü kullanılıyordu, ancak şimdi bu yöntem modern aletlerde yay çeker sistem ile değiştirildi. Denge ağırlığı ayarlanarak göstergenin sıfır defleksiyonu elde edilir. Gerekli sönme kuvveti, bu alette hava sürtünmesi ile sağlanır. Şekilde, alette sağlanan tipik bir sönme sistemi gösterilmektedir, burada sönme, bir hava şırıngasında hareket eden bir piston ile sağlanır.

Çekim Tipi Hareketli Demir Aletinin Teorisi

Bobinin içinden herhangi bir akım geçmediği durumda, göstergenin sıfır olduğu varsayalım, demir diskin ekseninin alanda dikey çizgiye yaptığı açı φ olsun. Şimdi, I akımı ve buna karşılık gelen magnetik alan gücü nedeniyle, demir parçası θ açısına deflekt edilir. Şimdi, deflekteki demir diskin eksenine doğrultuda H'nin bileşeni 90 – (θ + φ) veya Hsin (θ + φ) olacaktır. Şimdi, diske doğru bobine doğru olan kuvvet F, bu nedenle H2sin(θ + φ)'ye orantılıdır, bu nedenle kuvvet sabit geçirgenlik için I2sin(θ + φ)'ye de orantılıdır. Eğer bu kuvvet diskin pivot noktasından l uzaklıktaki bir noktada etki ediyorsa, defleksiyon momenti,


Çünkü l sabittir.

Burada, k sabittir.
Şimdi, alet yerçekimi kontrolüne sahip olduğundan, kontrol momenti

Burada, k' sabittir.
Durağan durumda,

Burada, K sabittir.

Hareketli Demir Aletinin Video Sunumu

Beyan: Orijinali saygılı, paylaşılacak değerli makaleler, telif hakkı ihlali varsa silme talebi ile iletişime geçiniz.