Liukukierrosmittarin ja pysyvän magneetin liukukierrosmittarin ero

Liukukierrosmittarien ja pysyvän magneetin liukukierrosmittarien (PMMC) erot

Liukukierrosmittarit ja Pysyvän Magneetin Liukukierrosmittarit (PMMC) ovat molemmat sähkömekaanisia laitteita, joita käytetään sähköisten suureiden mittaamiseen, mutta niillä on selkeitä eroja rakenteessa, toiminnassa ja sovelluksissa. Alla on yksityiskohtainen vertailu kahden laitteen välillä:

1. Rakennus

Liukukierrosmittari

• Magneettikentän lähde: Perinteisessä liukukierrosmittarissa magneettikenttä luodaan parilla virtajohdoilla (kenttäjohdoilla), jotka ympäröivät liukuva kierros. Nämä kenttäjohtot virkistetään samalla virta, joka kulkee liukuvan kierroksen läpi.

• Liukkuva kierros: Liukkuva kierros on riippumaton kenttäjohtojen välissä ja kuljettaa mitattavaa virtaa. Se voi vapaasti kiertää navan tai timanttipisteen ympäri.

• Hidastus: Hidastusta tarjotaan tyypillisesti ilman kitkana tai pyörteina, mikä auttaa osoitin asettumaan nopeasti taipumisen jälkeen.

Pysyvän Magneetin Liukukierrosmittari (PMMC)

• Magneettikentän lähde: PMMC-mittarissa magneettikenttä luodaan pysyvällä magneetilla, joka luo vahvan ja vakauden magneettikentän. Tämä poistaa ulkoisten kenttäjohtojen tarpeen.

• Liukkuva kierros: Liukkuva kierros sijoitetaan pysyvän magneetin kuilun sisälle. Kun virta kulkee liukuvan kierroksen läpi, se vuorovaikutaa magneettikentän kanssa, mikä aiheuttaa kierroksen kiertämisen.

• Hidastus: PMMC-mittareissa käytetään usein pyörteitä hidastamaan, missä pieni alumiinin levy tai siive on kiinnitetty liukuvan kierroksen ympärille ja pyörii magneettikentässä, mikä luo pyörteitä, jotka tarjoavat hidastusta.

2. Toimintaperiaate

Liukukierrosmittari

Toiminta: Liukukierrosmittari toimii sähkömagneettisen induktioperiaatteen perusteella. Kun virta kulkee liukuvan kierroksen läpi, se luo magneettikentän, joka vuorovaikutaa kenttäjohtojen tuottaman kentän kanssa. Tämä vuorovaikutus tuottaa momentin, joka aiheuttaa liukuvan kierroksen kiertämisen. Osoitin taipuminen on verrannollinen virtaan, joka kulkee liukuvan kierroksen läpi.

Momenttiyhtälö: Liukukierrosmittarissa tuotettu momentti (T) on seuraavanlainen:

missä B on magneettivirtatiheyden, I on virta, L on kierroksen pituus, ja d on kierroksen leveys.

Pysyvän Magneetin Liukukierrosmittari (PMMC)

Toiminta: PMMC-mittari toimii moottorivaikutuksen periaatteen perusteella. Kun virta kulkee liukuvan kierroksen läpi, se vuorovaikutaa vahvan ja tasaisen magneettikentän kanssa, jonka tuottaa pysyvä magneetti. Tämä vuorovaikutus tuottaa momentin, joka aiheuttaa liukuvan kierroksen kiertämisen. Osoitin taipuminen on suoraan verrannollinen virtaan, joka kulkee liukuvan kierroksen läpi.

Momenttiyhtälö: PMMC-mittarissa tuotettu momentti (T) on seuraavanlainen:

missä B on magneettivirtatiheyden, I on virta, N on kierrosten määrä, ja A on kierroksen pinta-ala.

3. Etujen ja haittojen

Liukukierrosmittari

Edut:

Voi mitata sekä vaihtovirtaa että jännitevirtaa, koska magneettikenttä luodaan itsestään virtasta.Ei tarvitse pysyvää magneettia, mikä voi vähentää kustannuksia ja monimutkaisuutta.

Haitat:

• Vähemmän tarkka kuin PMMC-mittarit magneettikentän voiman vaihteluista johtuen.

• Kenttäjohtot kuluttavat virtaa, mikä voi aiheuttaa virheitä heikossa virtapiirissä.

• Magneettikenttä ei ole yhtä tasainen kuin PMMC-mittareissa, mikä johtaa vähemmän lineaariseen taipumiseen.

Pysyvän Magneetin Liukukierrosmittari (PMMC)

Edut:

• Erittäin tarkka ja herkkä, erityisesti jännitevirtasen mittauksessa.

• Pysyvän magneetin tarjoama tasainen magneettikenttä varmistaa lineaarisen taipumisen ja korkean tarkkuuden.

• Alhainen virtakulutus, koska ulkoisia kenttäjohtoja ei tarvita.

• Pitkä elinkaari ja luotettavuus kenttäjohtojen puuttuessa.

Haitat:

• Voi mitata vain jännitevirtaa, koska magneettikentän suunta on pysyvän magneetin määräämä.

• Kalliimpi kuin liukukierrosmittarit pysyvien magneettien käytön vuoksi.

• Herkkä lämpötilamuutokselle, mikä voi vaikuttaa pysyvän magneetin magneettisiin ominaisuuksiin.

4. Sovellukset

Liukukierrosmittari

Sovellukset:

• Käytetty yleisammassa ammetereissa ja voltmetreissä, jotka tarvitsevat mitata sekä vaihtovirtaa että jännitevirtaa.

• Sopii sovelluksiin, joissa kustannukset ja yksinkertaisuus ovat tärkeitä, ja kohtuullinen tarkkuus on riittävää.

• Usein käytetty vanhemmissa tai yksinkertaisemmissa laitteissa.

Pysyvän Magneetin Liukukierrosmittari (PMMC)

Sovellukset:

• Laajalti käytetty tarkkuusmittauksissa, kuten laboratoriotasoisissa laitteissa, multimetreissä ja paneelimitreissä.

• Yleisesti löydetty digitaalisissa multimetreissä (DMM) jännitevirtan ja jännitevirtan mittaamiseen.

• Käytetty teollisuuskontrollijärjestelmissä, auton laitteissa ja muissa sovelluksissa, jotka vaativat korkeaa tarkkuutta ja luotettavuutta.

5. Mittakaava ja taipuma

Liukukierrosmittari

• Mittakaava: Liukukierrosmittarin mittakaava on yleensä epälineaarinen, erityisesti suurempi taipuma, kenttäjohtojen tuottaman epätasaisen magneettikentän vuoksi.

• Taipuma: Taipuma on verrannollinen virtaan, mutta suhde ei välttämättä ole täysin lineaarinen, erityisesti suuremmilla virtasuureilla.

Pysyvän Magneetin Liukukierrosmittari (PMMC)

• Mittakaava: PMMC-mittarin mittakaava on lineaarinen, koska magneettikenttä on tasainen eikä muutu liukuvan kierroksen sijainnin mukaan.

• Taipuma: Taipuma on suoraan verrannollinen virtaan, mikä tekee sen helpommaksi lukea ja tulkita.

6. Lämpötilanherkkyyttä

Liukukierrosmittari

Lämpötilanherkkyyttä: Liukukierrosmittari on vähemmän herkkä lämpötilamuutokselle, koska magneettikenttä luodaan itsestään virtasta, eikä pysyvän magneetin avulla.

Pysyvän Magneetin Liukukierrosmittari (PMMC)

Lämpötilanherkkyyttä: PMMC-mittarit ovat herkempiä lämpötilamuutoksille, koska pysyvän magneetin magneettiset ominaisuudet voivat vaihdella lämpötilan mukaan. Kuitenkin nykyiset PMMC-mittarit sisältävät usein lämpötilakorjauksen tämän vaikutuksen lievittämiseksi.

Yhteenveto

• Liukukierrosmittari: Käyttää virtajohdoilla tuotettua magneettikenttää, voi mitata sekä vaihtovirtaa että jännitevirtaa, mutta on vähemmän tarkka ja sillä on epälineaarinen mittakaava. Se sopii yleisimpiin sovelluksiin, joissa kohtuullinen tarkkuus on hyväksyttävää.

• Pysyvän Magneetin Liukukierrosmittari (PMMC): Käyttää pysyvää magneettia tuottamaan vahvan ja tasaisen magneettikentän, voi mitata vain jännitevirtaa, mutta tarjoaa korkean tarkkuuden, lineaarisuuden ja herkkyyden. Sitä käytetään laajasti tarkkuusmittaussovelluksissa.