Ang pagkakaiba sa pagitan ng moving-coil meter at permanent magnet moving-coil meter
Pagkakaiba ng Moving Coil Meters at Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meters
Ang moving coil meters at Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) meters ay parehong mga uri ng electromechanical na instrumento na ginagamit para sukatin ang mga electrical quantities, ngunit mayroon silang malinaw na pagkakaiba sa kanilang konstruksyon, operasyon, at aplikasyon. Narito ang detalyadong paghahambing ng dalawa:
1. Konstruksyon
Moving Coil Meter
Magnetic Field Source: Sa isang tradisyonal na moving coil meter, ang magnetic field ay ginagawa ng pares ng current-carrying coils (field coils) na nagsasalubob sa moving coil. Ang mga field coils na ito ay inenergize ng parehong current na lumilipas sa moving coil.
Moving Coil: Ang moving coil ay nakasuspinde sa pagitan ng field coils at nagdadala ng current na kailangang sukatin. Ito ay malayang makakapag-ikot sa paligid ng pivot o jewel bearing.
Damping: Ang damping ay karaniwang ibinibigay ng air friction o eddy currents, na tumutulong upang mabilis na mapahinto ang pointer pagkatapos ng deflection.
Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meter
Magnetic Field Source: Sa isang PMMC meter, ang magnetic field ay ibinibigay ng permanent magnet, na nagbibigay ng malakas at matatag na magnetic field. Ito ay nagwawala ng pangangailangan para sa external field coils.
Moving Coil: Ang moving coil ay inilalagay sa gap ng permanent magnet. Kapag lumipas ang current sa moving coil, ito ay nagsasagawa ng interaksiyon sa magnetic field, na nagdudulot ng pag-ikot ng coil.
Damping: Ang PMMC meters karaniwang gumagamit ng eddy current damping, kung saan ang maliit na aluminum disk o vane na nakalagay sa moving coil ay nagiikot sa loob ng magnetic field, na nagbibigay ng eddy currents na nagbibigay ng damping.
2. Operating Principle
Moving Coil Meter
Operation: Ang moving coil meter ay gumagana batay sa principle ng electromagnetic induction. Kapag lumipas ang current sa moving coil, ito ay naglilikha ng magnetic field na nag-iinteraksiyon sa field na gawa ng field coils. Ang interaksiyong ito ay nagbibigay ng torque na nagdudulot ng pag-ikot ng moving coil. Ang deflection ng pointer ay proporsyonal sa current na lumilipas sa moving coil.
Torque Equation: Ang torque (T) na nabubuo sa isang moving coil meter ay ibinibigay ng:
kung saan B ang magnetic flux density, I ang current, L ang haba ng coil, at d ang lapad ng coil.
Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meter
Operation: Ang PMMC meter ay gumagana batay sa principle ng motor effect. Kapag lumipas ang current sa moving coil, ito ay nag-iinteraksiyon sa malakas at uniform na magnetic field na ibinibigay ng permanent magnet. Ang interaksiyong ito ay nagbibigay ng torque na nagdudulot ng pag-ikot ng moving coil. Ang deflection ng pointer ay direktang proporsyonal sa current na lumilipas sa moving coil.
Torque Equation: Ang torque (T) na nabubuo sa isang PMMC meter ay ibinibigay ng:
kung saan B ang magnetic flux density, I ang current, N ang bilang ng turns sa coil, at A ang area ng coil.
3. Advantages and Disadvantages
Moving Coil Meter
Advantages:
Nagmamasid ng parehong AC at DC currents, dahil ang magnetic field ay ginagawa ng current mismo.Walang pangangailangan para sa permanent magnet, na maaaring bawasan ang cost at complexity.
Disadvantages:
Mas kaunti ang accurate kaysa sa PMMC meters dahil sa variations sa magnetic field strength.
Ang field coils ay kumukonsumo ng power, na maaaring magdulot ng errors sa low-power circuits.
Ang magnetic field ay hindi ganito katugma kaysa sa PMMC meters, na nagdudulot ng mas kaunti linear na deflection.
Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meter
Advantages:
Malaking accurate at sensitive, lalo na para sa pagmamasid ng DC currents.
Uniform na magnetic field na ibinibigay ng permanent magnet ay nagbibigay ng linear na deflection at mataas na precision.
Mababang power consumption, dahil walang pangangailangan para sa external field coils.
Mahabang buhay at reliabilidad dahil sa absence ng field coils.
Disadvantages:
Kunwari lang ang DC currents, dahil ang direction ng magnetic field ay fixed sa pamamagitan ng permanent magnet.
Mas mahal kaysa sa moving coil meters dahil sa paggamit ng permanent magnets.
Sensitive sa temperature changes, na maaaring makaapekto sa magnetic properties ng permanent magnet.
4. Applications
Moving Coil Meter
Applications:
Ginagamit sa general-purpose ammeters at voltmeters na kailangang sukatin ang parehong AC at DC currents.
Sapat para sa aplikasyon kung saan ang cost at simplicity ay mahalaga, at moderate accuracy ay sapat.
Kadalasang ginagamit sa mas lumang o mas simple na instruments.
Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meter
Applications:
Malawakang ginagamit sa precision DC measurements, tulad ng sa laboratory-grade instruments, multimeters, at panel meters.
Karaniwang matatagpuan sa digital multimeters (DMMs) para sa pagmamasid ng DC voltage at current.
Ginagamit sa industrial control systems, automotive instruments, at iba pang aplikasyon na nangangailangan ng mataas na accuracy at reliability.
5. Scale at Deflection
Moving Coil Meter
Scale: Ang scale ng isang moving coil meter ay karaniwang nonlinear, lalo na sa mas mataas na deflections, dahil sa non-uniform magnetic field na gawa ng field coils.
Deflection: Ang deflection ay proporsyonal sa current, ngunit ang relasyon ay maaaring hindi perpekto linear, lalo na sa mas mataas na current levels.
Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meter
Scale: Ang scale ng isang PMMC meter ay linear, dahil ang magnetic field ay uniform at hindi nagbabago sa posisyon ng moving coil.
Deflection: Ang deflection ay direktang proporsyonal sa current, na nagbibigay ng madaling basahin at interpretahan.
6. Temperature Sensitivity
Moving Coil Meter
Temperature Sensitivity: Ang moving coil meter ay mas kaunti ang sensitive sa temperature changes dahil ang magnetic field ay ginagawa ng current mismo, hindi tulad ng permanent magnet.
Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meter
Temperature Sensitivity: Ang PMMC meters ay mas sensitive sa temperature changes, dahil ang magnetic properties ng permanent magnet ay maaaring mag-iba-iba sa temperature. Gayunpaman, ang modern na PMMC meters kadalasang kasama ang temperature compensation upang mabawasan ang epekto nito.
Summary
Moving Coil Meter: Gumagamit ng current-carrying field coils upang bumuo ng magnetic field, maaaring sukatin ang parehong AC at DC currents, ngunit mas kaunti ang accurate at may nonlinear na scale. Ito ay sapat para sa general-purpose applications kung saan ang moderate accuracy ay acceptable.
Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) Meter: Gumagamit ng permanent magnet upang ibigay ang malakas at uniform na magnetic field, maaaring sukatin lamang ang DC currents, ngunit nagbibigay ng mataas na accuracy, linearity, at sensitivity. Malawakang ginagamit ito sa precision measurement applications.
