Công cụ di chuyển sắt

Đây là một trong những hình thức nguyên thủy nhất của thiết bị đo và rơle. Thiết bị sắt di chuyển chủ yếu có hai loại. Loại hấp dẫn và loại đẩy.
Khi một mảnh sắt được đặt gần một nam châm, nó sẽ bị nam châm thu hút. Lực hấp dẫn này phụ thuộc vào cường độ của trường từ nói trên.trường từ. Nếu nam châm là nam châm điện, thì cường độ trường từ có thể dễ dàng tăng hoặc giảm bằng cách tăng hoặc giảm dòng điện qua cuộn dây của nó.
Theo đó, lực hấp dẫn tác động lên mảnh sắt cũng sẽ tăng hoặc giảm. Dựa trên hiện tượng đơn giản này, loại thiết bị sắt di chuyển hấp dẫn đã được phát triển.

Khi hai mảnh sắt được đặt cạnh nhau và một nam châm được đưa gần chúng, các mảnh sắt sẽ đẩy nhau. Lực đẩy này do các cực từ giống nhau được tạo ra ở cùng phía của các mảnh sắt do trường từ ngoại vi.
Lực đẩy này tăng nếu cường độ trường của nam châm tăng. Tương tự, nếu nam châm là nam châm điện, thì cường độ trường từ có thể dễ dàng điều khiển bằng cách điều khiển dòng điện đầu vào cho nam châm. Do đó, nếu dòng điện tăng, lực đẩy giữa các mảnh sắt tăng và nếu dòng điện giảm, lực đẩy giữa chúng giảm. Dựa trên hiện tượng này, loại thiết bị sắt di chuyển đẩy đã được xây dựng.

Xây dựng Thiết bị Sắt Di Chuyển

Cấu trúc cơ bản của thiết bị sắt di chuyển hấp dẫn được minh họa dưới đây
Một đĩa sắt mềm mỏng được gắn lệch tâm trước một cuộn dây. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, miếng sắt này có xu hướng di chuyển vào bên trong, tức là từ trường từ yếu đến trường từ mạnh. Trong thiết bị sắt di chuyển hấp dẫn, trước đây đã sử dụng kiểm soát trọng lực, nhưng hiện nay phương pháp kiểm soát trọng lực đã được thay thế bằng kiểm soát lò xo trong các thiết bị hiện đại hơn. Bằng cách điều chỉnh trọng lượng cân bằng, vị trí không dịch chuyển của con trỏ được đạt được. Lực giảm chấn cần thiết được cung cấp trong thiết bị này bằng ma sát không khí. Hình vẽ dưới đây cho thấy một hệ thống giảm chấn điển hình được cung cấp trong thiết bị, nơi giảm chấn được thực hiện bởi piston di chuyển trong xi lanh không khí.

Lý thuyết về Thiết bị Sắt Di Chuyển Hấp Dẫn

Giả sử khi không có dòng điện chạy qua cuộn dây, con trỏ ở vị trí zero, góc tạo bởi trục của đĩa sắt với đường vuông góc với trường từ là φ. Bây giờ, do dòng điện I và tương ứng cường độ trường từ, mảnh sắt bị lệch một góc θ. Thành phần của H theo hướng trục đĩa sắt bị lệch là Hcos{90 – (θ + φ) hoặc Hsin (θ + φ). Bây giờ, lực F tác động lên đĩa sắt vào bên trong cuộn dây tỷ lệ thuận với H2sin(θ + φ), do đó lực cũng tỷ lệ thuận với I2sin(θ + φ) cho độ thẩm thấu không đổi. Nếu lực này tác động lên đĩa sắt ở khoảng cách l từ điểm tựa, thì mô men lệch,


Vì l là hằng số.

Trong đó, k là hằng số.
Bây giờ, vì thiết bị được kiểm soát bằng trọng lực, mô men kiểm soát sẽ là

Trong đó, k’ là hằng số.
Tại trạng thái ổn định,

Trong đó, K là hằng số.

Phát biểu Video về Thiết bị Sắt Di Chuyển

Tuyên bố: Tôn trọng cái gốc, bài viết tốt xứng đáng được chia sẻ, nếu có vi phạm vui lòng liên hệ để xóa.