الفرق بين عداد الملف المتحرك وعداد الملف المتحرك ذو المغناطيس الدائم
الاختلافات بين مقاييس ملف التحريك ومقاييس ملف التحريك المغناطيسي الدائم (PMMC)
تعد مقاييس ملف التحريك ومقاييس ملف التحريك المغناطيسي الدائم (PMMC) من أنواع الأجهزة الكهروميكانيكية المستخدمة لقياس الكميات الكهربائية، لكنها تتميز بخصائص مختلفة في بنائها وتشغيلها وتطبيقاتها. فيما يلي مقارنة مفصلة بينهما:
1. البنية
مقياس ملف التحريك
مصدر المجال المغناطيسي: في مقياس ملف التحريك التقليدي، يتم إنتاج المجال المغناطيسي بواسطة زوج من ملفات التيار (ملفات المجال) التي تحيط بملف التحريك. يتم تنشيط هذه ملفات المجال بواسطة نفس التيار الذي يمر عبر ملف التحريك.
ملف التحريك: يتم تعليق ملف التحريك بين ملفات المجال ويحمل التيار المراد قياسه. يمكنه الدوران حول محور أو دبوس مرصع بالأحجار.
الإخماد: يتم توفير الإخماد عادةً بواسطة احتكاك الهواء أو التيار الدوامي، مما يساعد على استقرار المؤشر بسرعة بعد الانحراف.
مقياس ملف التحريك المغناطيسي الدائم (PMMC)
مصدر المجال المغناطيسي: في مقياس PMMC، يتم توفير المجال المغناطيسي بواسطة مغناطيس دائم، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا قويًا ومستقرًا. هذا يلغي الحاجة إلى ملفات المجال الخارجية.
ملف التحريك: يتم وضع ملف التحريك داخل الفجوة بين المغناطيس الدائم. عندما يتدفق التيار عبر ملف التحريك، فإنه يتفاعل مع المجال المغناطيسي مما يسبب دوران الملف.
الإخماد: غالبًا ما يستخدم مقاييس PMMC الإخماد بالتيار الدوامي، حيث يتم تثبيت قرص صغير من الألومنيوم أو شفرة على ملف التحريك الدوار، والذي يدور داخل مجال مغناطيسي، مما يولد تيارات دوامية توفر الإخماد.
2. مبدأ التشغيل
مقياس ملف التحريك
العمل: يعمل مقياس ملف التحريك على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. عندما يتدفق التيار عبر ملف التحريك، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا يتفاعل مع المجال المُنتج بواسطة ملفات المجال. هذا التفاعل ينتج عزمًا يسبب دوران ملف التحريك. يكون انحراف المؤشر متناسبًا مع التيار المار عبر ملف التحريك.
معادلة العزم: العزم (T) المنتج في مقياس ملف التحريك يتم حسابه بواسطة:
حيث B هو كثافة التدفق المغناطيسي، I هو التيار، L هو طول الملف، وd هو عرض الملف.
مقياس ملف التحريك المغناطيسي الدائم (PMMC)
العمل: يعمل مقياس PMMC على مبدأ تأثير المحرك. عندما يتدفق التيار عبر ملف التحريك، فإنه يتفاعل مع المجال المغناطيسي القوي والموحد المقدم بواسطة المغناطيس الدائم. هذا التفاعل ينتج عزمًا يسبب دوران ملف التحريك. يكون انحراف المؤشر متناسبًا بشكل مباشر مع التيار المار عبر ملف التحريك.
معادلة العزم: العزم (T) المنتج في مقياس PMMC يتم حسابه بواسطة:
حيث B هو كثافة التدفق المغناطيسي، I هو التيار، N هو عدد دورات الملف، وA هي مساحة الملف.
3. المزايا والعيوب
مقياس ملف التحريك
المزايا:
يمكنه قياس التيارات المتغيرة والمباشرة، حيث يتم إنتاج المجال المغناطيسي بواسطة التيار نفسه. لا يحتاج إلى مغناطيس دائم، مما يمكن أن يقلل من التكلفة والتعقيد.
العيوب:
أقل دقة من مقاييس PMMC بسبب التغيرات في قوة المجال المغناطيسي.
ملفات المجال تستهلك طاقة، مما يمكن أن يؤدي إلى أخطاء في الدوائر ذات الطاقة المنخفضة.
المجال المغناطيسي ليس موحدًا مثل في مقاييس PMMC، مما يؤدي إلى انحراف غير خطي.
مقياس ملف التحريك المغناطيسي الدائم (PMMC)
المزايا:
دقة عالية وحساسية خاصة لقياس التيارات المباشرة.
يوفر المجال المغناطيسي الموحد بواسطة المغناطيس الدائم انحرافًا خطيًا ودقة عالية.
استهلاك طاقة منخفض، حيث لا تحتاج إلى ملفات مجال خارجية.
عمر طويل ومعتمد بسبب عدم وجود ملفات مجال.
العيوب:
يمكنه قياس التيارات المباشرة فقط، حيث تكون اتجاهات المجال المغناطيسي ثابتة بواسطة المغناطيس الدائم.
أكثر تكلفة من مقاييس ملف التحريك بسبب استخدام المغناطيس الدائم.
حساس للتغيرات في درجة الحرارة، والتي يمكن أن تؤثر على الخصائص المغناطيسية للمغناطيس الدائم.
4. التطبيقات
مقياس ملف التحريك
التطبيقات:
يستخدم في الأمبيرمترات والفولتمترات العامة التي تحتاج إلى قياس التيارات المتغيرة والمباشرة.
مناسب للتطبيقات التي تكون فيها التكلفة والبساطة مهمة، وأيضًا الدقة المعتدلة كافية.
غالبًا ما يستخدم في الأجهزة القديمة أو البسيطة.
مقياس ملف التحريك المغناطيسي الدائم (PMMC)
التطبيقات:
يستخدم على نطاق واسع في القياسات الدقيقة للتيارات المباشرة، مثل في الأجهزة المخبرية، والأمتريات المتعددة، ومترات اللوحة.
شائع في الأمتريات المتعددة الرقمية (DMMs) لقياس الجهد والتيار المباشر.
يستخدم في أنظمة التحكم الصناعية، والأجهزة السيارات، وغيرها من التطبيقات التي تتطلب دقة عالية ومعتمدة.
5. المقياس والانحراف
مقياس ملف التحريك
المقياس: عادةً ما يكون مقياس مقياس ملف التحريك غير خطي، خاصة عند الانحرافات العالية، بسبب المجال المغناطيسي غير الموحد المُنتج بواسطة ملفات المجال.
الانحراف: يكون الانحراف متناسبًا مع التيار، ولكن العلاقة قد لا تكون خطية تمامًا، خاصة عند مستويات التيار العالية.
مقياس ملف التحريك المغناطيسي الدائم (PMMC)
المقياس: يكون مقياس مقياس PMMC خطيًا، حيث يكون المجال المغناطيسي موحدًا ولا يتغير بموضع ملف التحريك.
الانحراف: يكون الانحراف متناسبًا بشكل مباشر مع التيار، مما يجعل القراءة والتحليل أسهل.
6. الحساسية للحرارة
مقياس ملف التحريك
الحساسية للحرارة: يعتبر مقياس ملف التحريك أقل حساسية للتغيرات في درجة الحرارة لأن المجال المغناطيسي يتم إنتاجه بواسطة التيار نفسه بدلاً من المغناطيس الدائم.
مقياس ملف التحريك المغناطيسي الدائم (PMMC)
الحساسية للحرارة: تعتبر مقاييس PMMC أكثر حساسية للتغيرات في درجة الحرارة، حيث يمكن أن تتغير الخصائص المغناطيسية للمغناطيس الدائم مع درجة الحرارة. ومع ذلك، غالبًا ما تشمل مقاييس PMMC الحديثة تعويض درجة الحرارة لتخفيف هذا التأثير.
ملخص
مقياس ملف التحريك: يستخدم ملفات المجال التي تحمل التيار لإنتاج المجال المغناطيسي، يمكنه قياس التيارات المتغيرة والمباشرة، ولكنه أقل دقة ولديه مقياس غير خطي. إنه مناسب للتطبيقات العامة حيث تكون الدقة المتوسطة مقبولة.
مقياس ملف التحريك المغناطيسي الدائم (PMMC): يستخدم مغناطيسًا دائمًا لتوفير مجال مغناطيسي قوي وموحد، يمكنه قياس التيارات المباشرة فقط، ولكنه يقدم دقة عالية وخطية وحساسية. يتم استخدامه على نطاق واسع في التطبيقات الدقيقة للقياس.
