Permanent na Magnet na Kumukunekting na Instrumento o PMMC Instrument

Pahayag

Ang mga instrumentong gumagamit ng permanenteng magnet upang makalikha ng istatyonaryong magnetic field kung saan galaw ang isang coil ay kilala bilang Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) instruments. Ang prinsipyong ito ay batay sa pagkakaroon ng torque na inilalapat sa galaw ng coil na nasa magnetic field ng permanenteng magnet. Ang PMMC instruments ay nagbibigay ng tumpak na resulta para sa direct current (DC) measurements.

Pagtatayo ng PMMC Instrument

Ang galaw ng coil at ang permanenteng magnet ang pangunahing komponente ng isang PMMC instrument. Narito ang detalyadong paliwanag ng mga bahagi ng isang PMMC instrument.

Galaw ng Coil

Ang coil ay ang komponenteng nagsasagawa ng kuryente ng instrumento na galaw-galaw sa loob ng istatyonaryong magnetic field ng permanenteng magnet. Kapag lumipas ang kuryente sa coil, ito ay nagdudulot ng pag-deflect ng coil, na nagbibigay-daan sa pagtukoy ng laki ng kuryente o voltaje. Ang coil ay nakaposisyon sa isang rectangular former na gawa sa aluminum. Ang former na ito ay nagpapataas ng radial at pantay na magnetic field sa air-gap sa pagitan ng mga magnetic poles. Ang coil ay inihanda gamit ang silk-covered copper wire sa pagitan ng mga poles ng magnet.

Magnet System

Sa isang PMMC instrument, ginagamit ang permanenteng magnet upang makalikha ng istatyonaryong magnetic field. Ang Alcomax at Alnico materials ay ginagamit para makalikha ng permanenteng magnet dahil sa kanilang mataas na coercive force (ang coercive force ay nakakaapekto sa katangian ng magnetization ng magnet). Bukod dito, ang mga magnet na ito ay may mataas na field intensities.

Control

Sa isang PMMC instrument, ang controlling torque ay ibinibigay ng mga spring. Ang mga spring na ito ay gawa sa phosphorous bronze at naka-position sa pagitan ng dalawang jewel bearings. Ang mga spring din ay naglilingkod bilang daanan para sa lead current na lumipas pumasok at lumabas sa galaw ng coil. Ang controlling torque ay pangunahing resulta ng ribbon suspension.

Damping

Ang damping torque ay ginagamit upang panatilihin ang coil sa estado ng kapayapaan. Ang damping torque na ito ay inililikha ng paggalaw ng aluminum core habang ito ay galaw-galaw sa pagitan ng mga poles ng permanenteng magnet.

Pointer & Scale

Ang pointer ay konektado sa galaw ng coil. Ito ay nagpapakita ng pag-deflect ng coil, at ang laki ng pag-deflect na ito ay ipinapakita sa scale. Ang pointer ay gawa sa lightweight material, na nagpapahintulot nito na madaling ma-deflect kasabay ng galaw ng coil. Minsan, nagkakaroon ng parallax error sa instrumento, na maaaring bawasan sa pamamagitan ng wastong alignment ng pointer blade.

Torque Equation para sa PMMC Instrument

Ang deflecting torque ay inililikha ng paggalaw ng coil. Ito ay ipinapahayag sa sumusunod na equation.

• N – Bilang ng turns ng coil

• B – flux density sa air gap

• L, d – ang vertical at horizontal length ng side

• I – kuryente sa coil

Ang spring ay nagbibigay ng restoring torque sa galaw ng coil na ipinapahayag bilang 

Kung saan K = Spring constant.

Para sa final deflection, 

Sa pamamagitan ng pagsasama ng value ng equation (1) at (3) nakuha natin,

Ang nabanggit na equation ay nagpapahiwatig na ang deflecting torque ay direkta proporsyonal sa kuryente na lumilipas sa coil.

Mga Error sa PMMC Instruments

Sa PMMC instruments, ang mga error ay nagmumula sa epekto ng pagtanda at temperatura. Ang pangunahing komponente ng instrumento na nagdudulot sa mga error na ito ay ang magnet, spring, at galaw ng coil. Narito ang iba't ibang uri ng mga error:

1. Magnet

Ang init at vibration ay nagpapakurti ng buhay ng permanenteng magnet at nagbabawas din ng kanyang magnetism, na ang katangian ng attraction o repulsion. Ang mahina na magnet ay nagdudulot ng pagbawas ng pag-deflect ng coil.

2. Springs

Ang mahina na spring ay nagpapataas ng pag-deflect ng galaw ng coil sa loob ng permanenteng magnet. Bilang resulta, kahit para sa maliit na halaga ng kuryente, ang coil ay nagpapakita ng malaking pag-deflect. Ang spring ay nahihina dahil sa epekto ng temperatura; ang isang degree na pagtaas ng temperatura ay nagbabawas ng lifespan ng spring ng 0.004 percent.

3. Galaw ng Coil

Kapag ang range ng coil ay inextend pa labas ng spesipikong limit gamit ang shunt, nagkakaroon ng error. Ito ay dahil sa pagbabago ng resistance ng coil sa relatibo sa shunt resistance. Dahil ang coil ay gawa ng copper wire na may mataas na shunt resistance at ang shunt wire ay gawa ng Manganin na may mababang resistance, ang mismatch na ito ay nagdudulot ng error.

Upang mapababa ang error, isinasama ang swamping resistance sa serye sa galaw ng coil. Ang swamping resistance ay isang resistor na may mababang temperature coefficient, na nagbabawas ng epekto ng temperatura sa galaw ng coil.

Mga Advantages ng PMMC Instruments

Narito ang mga advantages ng PMMC instruments:

• Ang scale ng PMMC instruments ay wastong calibrated.

• Ang power consumption ng mga device na ito ay napakababa.

• Ang PMMC instruments ay may mataas na accuracy dahil sa kanilang mataas na torque-to-weight ratio.

• Ang iisang device ay maaaring sukatin ang iba't ibang ranges ng voltage at kuryente sa pamamagitan ng paggamit ng multipliers at shunts.

• Ang PMMC instruments ay gumagamit ng shelf-shielding magnets, na may benepisyo para sa aerospace applications.

Mga Disadvantages ng PMMC Instruments

Narito ang mga disadvantages ng PMMC instruments:

• Ang PMMC instruments ay lamang angkop para sa direct current. Ang alternating current ay nagbabago sa oras, at ang mabilis na pagbabago ng kuryente ay nagbabago rin ng torque ng coil. Gayunpaman, ang pointer ay hindi maaaring sundin ang mabilis na reversals at deflections ng torque, kaya hindi ito maaaring gamitin para sa AC.

• Ang cost ng PMMC instruments ay mas mataas kumpara sa iba pang moving-coil instruments.

• Ang galaw ng coil mismo ang nagbibigay ng electromagnetic damping. Ang electromagnetic damping na ito ay kontra sa galaw ng coil bilang resulta ng interaksiyon ng eddy currents at magnetic field.