Permanente Magnet en Bewegende Spoel of PMMC Instrument
Definisie
Instrumente wat 'n permanente magneet gebruik om 'n statiese magneetveld te skep waarin 'n spoel beweeg, word bekend as Permanente Magneet Bewegende Spoel (PMMC) instrumente. Hulle werk op die beginsel dat 'n krag uitgeoefen word op 'n bewegende spoel wat in die magneetveld van 'n permanente magneet geleë is. PMMC instrumente gee akkurate resultate vir stroomstoot (DC) metings.
Konstruksie van PMMC Instrument
Die bewegende spoel en die permanente magneet is die sleutelkomponente van 'n PMMC instrument. Die volgende is 'n gedetailleerde verduideliking van die dele van 'n PMMC instrument.
Bewegende Spoel
Die spoel is die stroomdragende komponent van die instrument wat vrylik binne die statiese magneetveld van die permanente magneet beweeg. Wanneer stroom deur die spoel vloei, veroorsaak dit die spoel om te deflekteer, wat die bepaling van die grootte van stroom of spanning moontlik maak. Die spoel is geplaas op 'n reghoekige former gemaak van aluminiun. Hierdie former verhoog die radiale en eenvormige magneetveld in die lugafstand tussen die magneetpole. Die spoel is gewond met silkegedekte koperdraad tussen die pole van 'n magneet.
Magneetsisteem
In 'n PMMC instrument word 'n permanente magneet gebruik om die statiese magneetveld te skep. Alcomax en Alnico materiaal word gebruik vir die vervaardiging van die permanente magneet weens hul hoë dwingende krag (die dwingende krag beïnvloed die magneetiseringseienskap van die magneet). Daarbenewens het hierdie magneete hoë veldintensiteite.
Beheer
In 'n PMMC instrument word die beheerkrag deur veere verskaf. Hierdie veere is gemaak van fosfor-brons en is geplaas tussen twee juweel-lagers. Die veere dien ook as die pad vir die voortplanting van die stroom na en van die bewegende spoel. Die beheerkrag is hoofsaaklik 'n gevolg van die lintopspanging.
Demping
Die dempkrag word gebruik om die beweging van die spoel in 'n toestand van rus te hou. Hierdie dempkrag word veroorsaak deur die beweging van die aluminiun kern terwyl dit tussen die pole van die permanente magneet beweeg.
Wysaar & Skale
Die wysaar is aan die bewegende spoel gekoppel. Dit dui die defleksie van die spoel aan, en die grootte van hierdie defleksie word op die skale vertoon. Die wysaar is gemaak van ligte materiaal, wat dit in staat stel maklik met die beweging van die spoel af te buig. Soms kan parallaksfout in die instrument voorkom, wat gemaklik verminder kan word deur die wysaarblad regtig te lys.
Kragvergelyking vir PMMC Instrument
Die deflekteerkrag word veroorsaak deur die beweging van die spoel. Dit word uitgedruk deur die volgende vergelyking.
N – Aantal windinge van die spoel
B – fluxdichtheid in die lugafstand
L, d – die vertikale en horisontale lengte van die kant
I – stroom deur die spoel
Die veer verskaf die herstelkrag aan die bewegende spoel wat uitgedruk word as
Waar K = Veerkonstante.
Vir finale defleksie,
Deur die waarde van vergelyking (1) en (3) in te vul, kry ons,
Die bostaande vergelyking dui daarop dat die deflekteerkrag direk eweredig is aan die stroom wat deur die spoel vloei.
Foute in PMMC Instrumente
In PMMC instrumente ontstaan foute as gevolg van ouderdoms- en temperatuur-effekte. Die hoofkomponente van die instrument wat bydra tot hierdie foute is die magneet, veer en bewegende spoel. Die volgende beskryf die verskillende tipes foute:
1. Magneet
Hitte en trilling verkort die leeftyd van die permanente magneet en verlaag ook sy magneetisme, wat die eienskap van aantrekkings- of afstotingskrag is. 'n Verzwakte magneet lei tot 'n vermindering in die defleksie van die spoel.
2. Veere
'n Verzwakte veer verhoog die defleksie van die bewegende spoel binne die permanente magneet. As gevolg hiervan wys die spoel selfs vir 'n klein stroomwaarde 'n groot defleksie. Die veer verzwak as gevolg van temperatuureffekte; 'n een-graad-styg in temperatuur verlaag die leeftyd van die veer met 0,004 persent.
3. Bewegende Spoel
Wanneer die bereik van die spoel verby die gespesifiseerde limiet uitgebrei word deur middel van 'n shunt, ontstaan foute. Dit is as gevolg van die verandering in die spoelweerstand relatief tot die shuntweerstand. Omdat die spoel gemaak is van koperdraad met hoë shuntweerstand en die shuntdraad gemaak is van Manganin met lae weerstand, veroorsaak hierdie mispassing foute.
Om hierdie fout te verminder, word 'n swamping weerstand in reeks met die bewegende spoel gekoppel. 'n Swamping weerstand is 'n weerstand met 'n lae temperatuurkoëffisiënt, wat die impak van temperatuur op die bewegende spoel verlaag.
Voordelige van PMMC Instrumente
Die volgende is die voordele van PMMC instrumente:
Nadele van PMMC Instrumente
Die volgende is die nadele van PMMC instrumente:
