نوع انحرافی ابزار

تعریف

دستگاه‌هایی که در آن‌ها مقدار اندازه‌گیری شده اثرات فیزیکی را ایجاد می‌کند که سیستم متحرک را تحریک یا جابجا می‌کند، به عنوان دستگاه‌های نوع تحریکی شناخته می‌شوند. به عبارت دیگر، این دستگاه‌ها از تحریک مؤلفه متحرک برای اندازه‌گیری مقادیر الکتریکی استفاده می‌کنند و برای اندازه‌گیری در شرایط پویا مناسب هستند.

در دستگاه‌های نوع تحریکی، اثرات مخالف وجود دارند که حرکت سیستم متحرک را خنثی می‌کنند. این اثرات مخالف طوری طراحی شده‌اند که مقدار آن‌ها با تحریک یا جابجایی ناشی از مقدار اندازه‌گیری شده افزایش می‌یابد. زمانی تعادل حاصل می‌شود که اثرات مخالف برابر با نیروی موجب تحریک یا حرکت مؤلفه متحرک باشد.

مثال

در آمپرمتر مدار مغناطیس دائمی (PMMC)، تحریک مؤلفه متحرک مستقیماً متناسب با جریان (مقدار اندازه‌گیری شده) است که از آن عبور می‌کند. گشتاور تحریک‌دهنده \(T_d\) که بر روی مدار عمل می‌کند مستقیماً متناسب با جریان است و با معادله زیر بیان می‌شود:

Td=GI  Equ(1)

که در آن G ثابتی است که مستقل از چگالی مغناطیسی، مساحت مدار متحرک و تعداد دوران است.

گشتاور مخالف \(T_c\) توسط یک فنر ایجاد می‌شود که متناسب با زاویه تحریک \(\theta\) است:

Tc=Kθ  Equ(2)

که در آن K ثابت فنر است که به ماده و ابعاد فنر بستگی دارد.

در شرایط تعادل:

Td=Tc  Equ(3)

با جایگذاری \(T_d\) و \(T_c\) در معادله (3):

GI = KθI = (K/G)θ

جریان اندازه‌گیری شده بنابراین به زاویه تحریک \(\theta\) و ثوابت دستگاه G و K بستگی دارد. مقادیر جریان مستقیماً از زاویه تحریک \(\theta\) خوانده می‌شوند که با استفاده از G و K کالیبره شده است.

نقایص دستگاه‌های نوع تحریکی

• دقت کم: این دستگاه‌ها دقت اندازه‌گیری نسبتاً کمی دارند.

• حساسیت کم: حساسیت آن‌ها نسبت به دستگاه‌های نوع صفر کمتر است.

• وابستگی به کالیبراسیون: دقت اندازه‌گیری به کالیبراسیون دستگاه بستگی دارد.