Avviklingsinstrument

Definition

Instrument där den mätta storheten genererar fysiska effekter som avviker eller förskjuter det rörliga systemet kallas för avvikelseinstrument. Med andra ord använder dessa instrument avvikelsen hos en rörlig komponent som grund för att mäta elektriska storheter, vilket gör dem lämpliga för mätningar under dynamiska förhållanden.

Avvikelseinstrument innehåller motverkande effekter som motverkar den rörliga systemets förskjutning. Dessa motverkande effekter är utformade så att deras magnitud ökar med avvikelsen eller förskjutningen orsakad av den mätta storheten. Balans uppnås när de motverkande effekterna är lika stora som kraften som driver avvikelsen eller rörelsen av den rörliga komponenten.

Exempel

I ett permanentmagnetiskt rörligt spole (PMMC) amperemeter är avvikelsen av den rörliga delen direkt proportionell till strömmen (den mätta storheten) som passerar genom den. Avvikningsmomentet \(T_d\) som verkar på spolen är direkt proportionellt till strömmen, uttryckt av ekvationen:

Td=GI  Equ(1)

där G är en konstant oberoende av flödestätheten, arean av den rörliga spolen och antalet varv.

Det motsatta momentet \(T_c\) genereras av en fjäder, vilket är proportionellt mot avvikelsenvinkeln θ:

Tc=Kθ  Equ(2)

där K är fjäderns konstant, beroende på fjäderens material och dimensioner.

Under balanserade förhållanden:

Td=Tc  Equ(3)

Ersätt \(T_d\) och \(T_c\) i ekvation (3):

GI = KθI = (K/G)θ

Den mätta strömmen beror därför på avvikelsenvinkeln θ och instrumentkonstanterna G och K. Strömvärden läses direkt från avvikelsenvinkeln θ, vilken kalibreras med hjälp av G och K.

Nackdelar med avvikelseinstrument

• Låg noggrannhet: Dessa instrument visar relativt låg mätningarnoggrannhet.

• Sänkt känslighet: Känsligheten är lägre jämfört med nolltypsinstrument.

• Kalibreringsberoende: Mätningarnoggrannhet beror på instrumentets kalibrering.