Разликата между мобилен бобинен амперметър и перманентен магнитен мобилен бобинен амперметър

Разлики между мобилен катушков амперметър и постоянен магнитен мобилен катушков (PMMC) амперметър

Мобилните катушкови амперметри и постоянните магнитни мобилни катушкови (PMMC) амперметри са два типа електромеханични инструменти, използвани за измерване на електрически величини, но имат явни разлики в конструкцията, функционирането и приложението. По-долу е детайлно сравнение между двете:

1. Конструкция

Мобилен катушков амперметър

• Източник на магнитно поле: В традиционния мобилен катушков амперметър, магнитното поле се генерира от двойка катушки, които обграждат мобилната катушка. Тези полеви катушки се активират от същия ток, който минава през мобилната катушка.

• Мобилна катушка: Мобилната катушка е подвешена между полевите катушки и пренася тока, който трябва да бъде измерен. Тя е свободна да се завърта около ос или опорна точка.

• Замазване: Замазването обикновено се осигурява чрез въздушно триене или вихреви токове, които помагат на стрелката бързо да спре след отклонение.

Постоянен магнитен мобилен катушков (PMMC) амперметър

• Източник на магнитно поле: В PMMC амперметъра, магнитното поле се предоставя от постоянен магнит, който създава силно и стабилно магнитно поле. Това елиминира нуждата от външни полеви катушки.

• Мобилна катушка: Мобилната катушка е поставена в празнината на постоянната магнитна плочка. Когато ток протича през мобилната катушка, той взаимодейства с магнитното поле, причинявайки катушката да се завърти.

• Замазване: PMMC амперметрите често използват замазване чрез вихреви токове, където малко алюминиево дискче или лопатка, прикрепена към мобилната катушка, се завърта в магнитно поле, генерирайки вихреви токове, които осигуряват замазване.

2. Принцип на действие

Мобилен катушков амперметър

Функциониране: Мобилият катушков амперметър работи по принципа на електромагнитната индукция. Когато ток протича през мобилната катушка, тя създава магнитно поле, което взаимодейства с полето, произведено от полевите катушки. Това взаимодействие произвежда момент, който причинява мобилната катушка да се завърти. Отклонението на стрелката е пропорционално на тока, който протича през мобилната катушка.

Уравнение за момента: Моментът (T), произвеждан в мобилен катушков амперметър, се дава от:

където B е магнитната индукция, I е токът, L е дължината на катушката, а d е ширината на катушката.

Постоянен магнитен мобилен катушков (PMMC) амперметър

Функциониране: PMMC амперметърът работи по принципа на моторния ефект. Когато ток протича през мобилната катушка, той взаимодейства с силното и равномерно магнитно поле, предоставено от постоянния магнит. Това взаимодействие произвежда момент, който причинява мобилната катушка да се завърти. Отклонението на стрелката е директно пропорционално на тока, който протича през мобилната катушка.

Уравнение за момента: Моментът (T), произвеждан в PMMC амперметър, се дава от:

където B е магнитната индукция, I е токът, N е броят на витките в катушката, а A е площта на катушката.

3. Преимущества и недостатъци

Мобилен катушков амперметър

Преимущества:

Може да измерва както AC, така и DC токове, тъй като магнитното поле се генерира от самия ток. Няма нужда от постоянен магнит, което може да намали цената и сложността.

Недостатъци:

• По-малко точен от PMMC амперметрите поради вариации в силата на магнитното поле.

• Полевите катушки използват мощност, което може да въведе грешки в нисковълтни вериги.

• Магнитното поле не е толкова равномерно, колкото в PMMC амперметрите, което води до по-малко линейно отклонение.

Постоянен магнитен мобилен катушков (PMMC) амперметър

Преимущества:

• Високо точен и чувствителен, особено за измерване на DC токове.

• Равномерното магнитно поле, предоставено от постоянната магнитна плочка, осигурява линейно отклонение и висока прецизност.

• Ниско потребление на мощност, тъй като не са необходими външни полеви катушки.

• Дълъг живот и надеждност поради липсата на полеви катушки.

Недостатъци:

• Може да измерва само DC токове, тъй като посоката на магнитното поле е фиксирана от постоянната магнитна плочка.

• По-скъп от мобилния катушков амперметър поради използването на постоянни магнити.

• Чувствителен към температурни промени, които могат да засегнат магнитните свойства на постоянната магнитна плочка.

4. Приложения

Мобилен катушков амперметър

Приложения:

• Използван в общоцелеви амперметри и волтметри, които трябва да измерват както AC, така и DC токове.

• Подходящ за приложения, където цената и простотата са важни, а умерената точност е достатъчна.

• Често използван в по-стари или по-прости инструменти.

Постоянен магнитен мобилен катушков (PMMC) амперметър

Приложения:

• Широко използван за прецизни DC измервания, като в лабораторни инструменти, мултиметри и панели.

• Често срещан в цифрови мултиметри (DMMs) за измерване на DC напрежение и ток.

• Използван в индустриални контролни системи, автомобилни инструменти и други приложения, изискващи висока точност и надеждност.

5. Шкала и отклонение

Мобилен катушков амперметър

• Шкала: Шкалата на мобилния катушков амперметър обикновено е нелинейна, особено при по-високи отклонения, поради неравномерното магнитно поле, произведено от полевите катушки.

• Отклонение: Отклонението е пропорционално на тока, но връзката може да не е перфектно линейна, особено при по-високи нива на тока.

Постоянен магнитен мобилен катушков (PMMC) амперметър

• Шкала: Шкалата на PMMC амперметъра е линейна, тъй като магнитното поле е равномерно и не се променя с позицията на мобилната катушка.

• Отклонение: Отклонението е директно пропорционално на тока, което прави четенето и интерпретацията по-лесни.

6. Температурна чувствителност

Мобилен катушков амперметър

Температурна чувствителност: Мобилият катушков амперметър е по-малко чувствителен към температурните промени, тъй като магнитното поле се генерира от самия ток, а не от постоянен магнит.

Постоянен магнитен мобилен катушков (PMMC) амперметър

Температурна чувствителност: PMMC амперметрите са по-чувствителни към температурните промени, тъй като магнитните свойства на постоянната магнитна плочка могат да се променят с температурата. Обаче, модерните PMMC амперметри често включват температурна компенсация, за да се намали този ефект.

Обобщение

• Мобилен катушков амперметър: Използва полеви катушки, които пренасят ток, за да създадат магнитно поле, може да измерва както AC, така и DC токове, но е по-малко точен и има нелинейна шкала. Подходящ за общоцелеви приложения, където умерената точност е приемлива.

• Постоянен магнитен мобилен катушков (PMMC) амперметър: Използва постоянен магнит, за да предостави силно и равномерно магнитно поле, може да измерва само DC токове, но предлага висока точност, линейност и чувствителност. Широко използван в приложения за прецизни измервания.