מכשיר סטייה

הגדרה

מכשירים בהם הכמות הנמדדת מפיקה תופעות פיזיות שמעוותות או מזיזות את המערכת המזזה מכונים מכשירי מעוות. במילים אחרות, מכשירים אלו משתמשים במעוות של רכיב נזז כבסיס למדידת כמויות חשמליות, מה שהופך אותם מתאימים למדידות בתנאים דינמיים.

במכשירי מעוות יש תופעות מנוגדות שמגנות על המעוות של המערכת המזזה. התופעות המנוגדות מתוכננות כך שהגודל שלהן גדל עם המעוות או הזזה שנגרמת על ידי הכמות הנמדדת. איזון משיג כאשר התופעות המנוגדות שוות לתורק המניע את המעוות או הזזה של הרכיב הנזז.

דוגמה

באמפרומטר קואיל זז מגנט קבוע (PMMC), המעוות של הרכיב הנזז פרופורציונלי לספירה (הכמות הנמדדת) העוברת דרכה. התורק המעוות \(T_d\) הפועל על הקואיל פרופורציונלי לספירה, כפי שמתבטא בנוסחה:

Td=GI  Equ(1)

כאשר G הוא קבוע שאינו תלוי בצפיפות השדה המגנטי, בשטח הקואיל הנזז ובמספר הסיבובים.

התורק המנוגד Tc נוצר על ידי קפיץ, שפרופורציונלי לזווית המעוות θ:

Tc=Kθ  Equ(2)

כאשר K הוא קבוע הקפיץ, תלוי בחומר והממדים של הקפיץ.

תחת תנאים מאוזנים:

Td=Tc  Equ(3)

הצבת Td ו-Tc בנוסחה (3):

GI = KθI = (K/G)θ

הזרם הנמדד תלוי בזווית המעוות θ וקבועי המדידה G ו-K. ערכי זרם נקראים ישירות מהזווית המעוות θ, המכייחת באמצעות G ו-K.

חסרונות של מכשירי מעוות

• דיוק נמוך: מכשירים אלו מראים דיוק נמוך יחסית במדידה.

• רגישות נמוכה: הרגישות נמוכה בהשוואה למכשירי אפס.

• תלות בכיווץ: דיוק המדידה תלוי בכיווץ המכשיר.