प्रतिस्थापन प्रकार का उपकरण

परिभाषा

उन उपकरणों में जहाँ मापी गई मात्रा चलताल के प्रभाव को विक्षेपित या विस्थापित करती है, उन्हें विक्षेपण-प्रकार के उपकरण कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, ये उपकरण चलताल घटक के विक्षेपण के आधार पर विद्युतीय मात्राओं को मापने का उपयोग करते हैं, जिससे वे गतिशील स्थितियों के मापन के लिए उपयुक्त होते हैं।

विक्षेपण-प्रकार के उपकरण में ऐसे विपरीत प्रभाव शामिल होते हैं जो चलताल प्रणाली के विस्थापन को विपरीत करते हैं। इन विपरीत प्रभावों को इस प्रकार डिजाइन किया जाता है कि उनका परिमाण मापी गई मात्रा द्वारा विक्षेपण या विस्थापन के साथ बढ़ता है। जब विपरीत प्रभाव मापी गई मात्रा द्वारा चलताल घटक के विक्षेपण या गति को चलाने वाले बल के बराबर होते हैं, तो संतुलन प्राप्त होता है।

उदाहरण

एक स्थायी चुंबकीय गतिशील कुंडल (PMMC) अमीटर में, चलताल घटक का विक्षेपण इसके माध्यम से गुजरने वाली धारा (मापी गई मात्रा) के सीधे आनुपातिक होता है। कुंडल पर कार्य करने वाले विक्षेपण टोक \(T_d\) धारा के सीधे आनुपातिक होता है, जिसे निम्न समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है:

Td=GI  Equ(1)

जहाँ G फ्लक्स घनत्व, गतिशील कुंडल का क्षेत्रफल, और टर्नों की संख्या पर निर्भर नहीं एक स्थिरांक है।

विपरीत टोक Tc स्प्रिंग द्वारा उत्पन्न होता है, जो विक्षेपण कोण θ के सीधे आनुपातिक होता है:

Tc=Kθ  Equ(2)

जहाँ K स्प्रिंग के सामग्री और आयाम पर निर्भर स्प्रिंग स्थिरांक है।

संतुलित स्थिति में:

Td=Tc  Equ(3)

समीकरण (3) में Td और Tc को प्रतिस्थापित करने पर:

GI = KθI = (K/G)θ

मापी गई धारा इस प्रकार विक्षेपण कोण θ और मीटर स्थिरांक G और K पर निर्भर करती है। धारा मान विक्षेपण कोण θ से सीधे पढ़े जाते हैं, जो G और K का उपयोग करके कलिब्रेट किया जाता है।

विक्षेपण-प्रकार के उपकरणों की दोष

• कम सटीकता: ये उपकरण अपेक्षाकृत कम मापन सटीकता प्रदर्शित करते हैं।

• कम संवेदनशीलता: संवेदनशीलता शून्य-प्रकार के उपकरणों की तुलना में कम होती है।

• कलिब्रेशन निर्भरता: मापन सटीकता उपकरण की कलिब्रेशन पर निर्भर करती है।