Permanenten magnet i pomišljaj или PMMC Instrument

Дефиниција

Инструментите кои користат постојан магнет за да генерираат стационарно магнетно поле во кој се движи бобина, се нарекуваат инструменти со постојан магнет и движење на бобината (PMMC). Овие функционираат според принципот дека се извршува момент на силата врз движењето на бобината која се наоѓа во магнетното поле на постојан магнет. Инструментите PMMC даваат точни резултати за мерење на директна струја (DC).

Конструкција на инструментот PMMC

Движењето на бобината и постојаниот магнет се клучни компоненти на инструментот PMMC. Наведено е детално објаснување на деловите на инструментот PMMC.

Движење на бобината

Бобината е компонентата која пренесува струја и се движи слободно во стационарното магнетно поле на постојаниот магнет. Кога струјата минува низ бобината, таа ја кауза дефлекцијата на бобината, што овозможува определување на величината на струјата или напонот. Бобината е сместена на правоаголен формер направен од алуминиум. Овој формер подобрува радијалното и униформното магнетно поле во ваздушеното размак меѓу магнетните полова. Бобината е намотана со копченца од мед меѓу полова на магнет.

Систем на магнет

Во инструментот PMMC, постојан магнет се користи за создавање на стационарното магнетно поле. Материалите Alcomax и Alnico се користат за правење на постојан магнет поради нивната висока коецисна сила (коецисната сила влијае на магнетизационата својство на магнетот). Поради тоа, овие магнети имаат високи интензитети на полето.

Контрола

Во инструментот PMMC, контролниот момент се доставува од пружини. Овие пружини се направени од фосфорен бронз и се поставени помеѓу две драгоценни лешници. Пружините исто така служат како пат за протокот на струјата да текне во и излезе од движењето на бобината. Контролниот момент веќе е резултат на везна повисок.

Забуркавање

Моментот на забуркавање се користи за да се задржи движението на бобината во состојба на мир. Овој момент на забуркавање се индуцира од движењето на алуминиумското јдро како што се движи меѓу полова на постојаниот магнет.

Покажувач & Лента

Покажувачот е поврзан со движењето на бобината. Тој покажува дефлекцијата на бобината, а величината на оваа дефлекција се прикажува на лентата. Покажувачот е направен од легки материјали, што му овозможува лесно да се дефлектира со движењето на бобината. Понекогаш, се јавува грешка од паралакс во инструментот, што може лесно да се намали со правилно поставување на клинот на покажувачот.

Једначина за момент на инструментот PMMC

Моментот на дефлекција се индуцира од движењето на бобината. Извразен е со следната једначина.

• N – Број на намотки на бобината

• B – густина на потокот во ваздушеното размак

• L, d – вертикалната и хоризонталната должина на страната

• I – струја низ бобината

Пружината доставува вратнички момент на движењето на бобината, што е изразено како 

Каде K = константа на пружина.

За финална дефлекција, 

Со замена на вредноста на једначините (1) и (3) добиваме,

Оваа једначина покажува дека моментот на дефлекција е директно пропорционален со струјата која текне низ бобината.

Грешки во инструментите PMMC

Во инструментите PMMC, грешките се јавуваат поради ефекти на стареење и температура. Главните компоненти на инструментот кои допринасоат до овие грешки се магнетот, пружината и движењето на бобината. Наведени се различните типови на грешки:

1. Магнет

Топлина и вибрации скратуваат животниот век на постојаниот магнет и исто така го намалуваат неговиот магнетизам, што е својството на привлечност или отдалечување. Слаб магнет доведува до намалена дефлекција на бобината.

2. Пружини

Слаба пружина зголемува дефлекцијата на движењето на бобината во постојаниот магнет. Како резултат, дури и за мала вредност на струјата, бобината покажува голема дефлекција. Пружината слабне поради ефекти на температурата; една степенска температурска надморина намалува животниот век на пружината за 0,004 проценти.

3. Движење на бобината

Кога опсегот на бобината се проширува над одредената граница со користење на шунт, се јавуваат грешки. Ова е поради промената на отпорот на бобината во однос на отпорот на шунт. Бидејќи бобината е направена од медна жица со висок отпор на шунт, а шунт жицата е направена од Манганин со низок отпор, ова несоответствие предизвикува грешки.

За намалување на оваа грешка, се поврзува отпор со низок температурен коефициент во серија со движењето на бобината. Отпорот со низок температурен коефициент намалува влијанието на температурата на движењето на бобината.

Преимущества на инструментите PMMC

Наведени се преимуществата на инструментите PMMC:

• Лентата на инструментите PMMC е точно калибрирана.

• Потрошуването на енергија на овие уреди е многу ниско.

• Инструментите PMMC имаат висока точност поради нивниот висок однос на момент-теежина.

• Еден уред може да мери различни опсеги на напон и струја со користење на множители и шунтови.

• Инструментите PMMC користат магнети со полички, што е полезно за аероспацијални применувања.

Недостатоци на инструментите PMMC

Наведени се недостатоците на инструментите PMMC:

• Инструментите PMMC се прифатливи само за директна струја. Альтернативната струја варира со времето, а брзата варијација на струјата менува моментот на бобината. Меѓутоа, покажувачот не може да следи брзите превртувања и дефлекции на моментот, па затоа не може да се користи за AC.

• Цената на инструментите PMMC значително е повисока врз од другите инструменти со движење на бобината.

• Движењето на бобината самиот доставува електромагнетно забуркавање. Овој електромагнетен забуркавањ противува на движењето на бобината како резултат на интеракцијата помеѓу вторичните стројности и магнетното поле.