Was ist ein Fluxmeter?
Was ist ein Fluxmeter?
Definition
Ein Fluxmeter ist ein Instrument, das zum Messen des magnetischen Flusses eines Permanentmagneten entwickelt wurde. Es stellt eine fortschrittliche Weiterentwicklung des ballistischen Galvanometers dar und bietet bestimmte Vorteile. Insbesondere weist das Fluxmeter einen geringen Steuerdrehmoment und erhebliche elektromagnetische Dämpfung auf.
Aufbau des Fluxmeters
Der Aufbau des Fluxmeters wird in der folgenden Abbildung dargestellt. Das Fluxmeter enthält eine Spule, die mit einer Feder und einem einzigen Seidenfaden frei aufgehängt ist. Diese Spule kann sich frei im Magnetfeld bewegen, das durch die Pole des Permanentmagneten erzeugt wird.
Der Strom wird über Helices in die Spule eingespeist. Diese Helices sind extrem dünn und aus angeschmolzenen Silberstreifen gefertigt. Dieses Design reduziert das Steuerdrehmoment auf einen minimalen Wert. Darüber hinaus ist die Luftreibungsdämpfung der Spule so gering, dass sie als vernachlässigbar betrachtet werden kann.
Funktion des Fluxmeters
Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, sind die Anschlüsse des Fluxmeters an die Suchspule angeschlossen. Der mit der Spule verbundene magnetische Fluss kann entweder durch Entfernen der Spule aus dem Magnetfeld oder durch Umkehren des Magnetfeldes des Magneten verändert werden. Diese Änderung des Flusses induziert eine elektrische Spannung (emf) in der Spule. Die induzierte emf erzeugt wiederum einen Strom in der Suchspule, der dann durch das Fluxmeter fließt. Aufgrund dieses Stroms weicht der Zeiger des Fluxmeters aus, und der Ausmaß dieser Ablenkung ist direkt proportional zur Änderung des Werts der magnetischen Flussverknüpfungen.
Während die Veränderung der Flussverknüpfungen abnimmt, hört die Spule auf, sich zu bewegen, aufgrund ihrer hohen elektromagnetischen Dämpfung. Diese hohe elektromagnetische Dämpfung resultiert aus dem niederohmigen Schaltkreis, der zwischen dem Fluxmeter und der Suchspule gebildet wird.
Vorteile des Fluxmeters
Das Fluxmeter bietet mehrere Vorteile:
Es ist tragbar, was es für den Einsatz an verschiedenen Orten bequem macht.
Die Skala ist in Weber-Metern kalibriert, was eine direkte und standardisierte Einheit zur Messung des magnetischen Flusses bereitstellt.
Die Ablenkung der Spule ist unabhängig von der Zeit, die für die Flussänderung benötigt wird. Diese Eigenschaft ermöglicht konsistentere und zuverlässigere Messungen, unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich das Magnetfeld ändert.
Nachteile
Der Hauptnachteil des Fluxmeters ist seine relativ geringere Empfindlichkeit und Genauigkeit im Vergleich zu anderen Arten von Flussmessinstrumenten.
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