Strumento a deflessione
Definizione
Gli strumenti in cui la quantità misurata genera effetti fisici che deflettono o spostano il sistema mobile sono noti come strumenti a deflessione. In altre parole, questi strumenti utilizzano la deflessione di un componente mobile come base per misurare le grandezze elettriche, rendendoli adatti per misure in condizioni dinamiche.
Gli strumenti a deflessione incorporano effetti opposti che contrastano lo spostamento del sistema mobile. Questi effetti opposti sono progettati in modo tale che la loro magnitudine aumenti con la deflessione o lo spostamento causato dalla quantità misurata. Si raggiunge l'equilibrio quando gli effetti opposti equivalgono alla forza che causa la deflessione o il movimento del componente mobile.
Esempio
In un amperometro a bobina mobile con magneti permanenti (PMMC), la deflessione dell'elemento mobile è direttamente proporzionale alla corrente (la quantità misurata) che passa attraverso di esso. La coppia di deflessione \(T_d\) agente sulla bobina è direttamente proporzionale alla corrente, espressa dall'equazione:
Td=GI Equ(1)
dove \(G\) è una costante indipendente dalla densità di flusso, dall'area della bobina mobile e dal numero di spire.
La coppia opposta \(T_c\) è generata da una molla, che è proporzionale all'angolo di deflessione θ:
Tc=Kθ Equ(2)
dove \(K\) è la costante della molla, dipendente dal materiale e dalle dimensioni della molla.
In condizioni di equilibrio:
Td=Tc Equ(3)
Sostituendo \(T_d\) e \(T_c\) nell'Equazione (3):
GI = KθI = (K/G)θ
La corrente misurata dipende quindi dall'angolo di deflessione θ e dalle costanti dello strumento \(G\) e \(K\). I valori della corrente sono letti direttamente dall'angolo di deflessione θ, che è calibrato utilizzando \(G\) e \(K\).
Svantaggi degli Strumenti a Deflessione
Bassa Precisione: Questi strumenti presentano una precisione di misura relativamente bassa.
Sensibilità Ridotta: La sensibilità è inferiore rispetto agli strumenti a zero.
Dipendenza dalla Taratura: La precisione della misura dipende dalla taratura dello strumento.
