เครื่องมือชนิดเบี่ยงเบน

บทนิยาม

เครื่องมือวัดที่ปริมาณที่วัดได้สร้างผลทางกายภาพที่ทำให้ระบบเคลื่อนที่เบนหรือเปลี่ยนตำแหน่งเรียกว่า เครื่องมือประเภทการเบน ในอีกความหมายหนึ่งคือ เครื่องมือเหล่านี้ใช้การเบนของส่วนประกอบที่เคลื่อนที่เป็นพื้นฐานในการวัดปริมาณไฟฟ้า ทำให้เหมาะสมสำหรับการวัดภายใต้เงื่อนไขที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

เครื่องมือประเภทการเบนรวมถึงผลตรงข้ามที่ต้านทานการเปลี่ยนตำแหน่งของระบบเคลื่อนที่ ผลตรงข้ามนี้ถูกออกแบบมาเพื่อมีขนาดเพิ่มขึ้นตามการเบนหรือการเปลี่ยนตำแหน่งที่เกิดจากปริมาณที่วัดได้ การสมดุลจะเกิดขึ้นเมื่อผลตรงข้ามเท่ากับแรงที่ขับเคลื่อนการเบนหรือการเคลื่อนที่ของส่วนประกอบที่เคลื่อนที่

ตัวอย่าง

ในเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบแม่เหล็กถาวรและวงจรขดลวดเคลื่อนที่ (PMMC) การเบนของส่วนประกอบที่เคลื่อนที่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับกระแสไฟฟ้า (ปริมาณที่วัดได้) ที่ผ่านไป การบิดเบี้ยวทอร์ค \(T_d\) ที่กระทำบนวงจรขดลวดมีความสัมพันธ์โดยตรงกับกระแสไฟฟ้า ซึ่งแสดงโดยสมการ:

Td=GI  Equ(1)

โดย G เป็นค่าคงที่ที่ไม่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของฟลักซ์ บริเวณวงจรขดลวด และจำนวนรอบ

ทอร์คตรงข้าม \(T_c\) ถูกสร้างขึ้นโดยสปริง ซึ่งมีความสัมพันธ์โดยตรงกับมุมเบน \(\theta\):

Tc=Kθ  Equ(2)

โดย K เป็นค่าคงที่ของสปริง ขึ้นอยู่กับวัสดุและขนาดของสปริง

ภายใต้สภาพที่สมดุล:

Td=Tc  Equ(3)

แทน \(T_d\) และ \(T_c\) ลงในสมการ (3):

GI = KθI = (K/G)θ

ค่ากระแสที่วัดได้จึงขึ้นอยู่กับมุมเบน \(\theta\) และค่าคงที่ของเครื่องวัด G และ K ค่ากระแสสามารถอ่านได้โดยตรงจากมุมเบน \(\theta\) ซึ่งได้รับการปรับเทียบโดยใช้ G และ K

ข้อเสียของเครื่องมือประเภทการเบน

• ความแม่นยำต่ำ: เครื่องมือเหล่านี้มีความแม่นยำในการวัดค่อนข้างต่ำ

• ความไวลดลง: ความไวต่ำกว่าเครื่องมือประเภทศูนย์

• ขึ้นอยู่กับการปรับเทียบ: ความแม่นยำในการวัดขึ้นอยู่กับการปรับเทียบของเครื่องมือ