A diferenza entre un medidor de bobina móbil e un medidor de bobina móbil con imán permanente

Diferenzas entre os medidores de bobina móbil e os medidores de Bobina Móbil con Imán Permanente (PMMC)

Os medidores de bobina móbil e os medidores de Bobina Móbil con Imán Permanente (PMMC) son ambos tipos de instrumentos electromecánicos utilizados para medir cantidades eléctricas, pero teñen diferenzas distintas na súa construción, operación e aplicacións. A continuación, presenta unha comparación detallada dos dous:

1. Construción

Medidor de Bobina Móbil

• Fonte do Campo Magnético: Nuns medidores de bobina móbil tradicionais, o campo magnético xérase por un par de bobinas portadoras de corrente (bobinas de campo) que rodean a bobina móbil. Estas bobinas de campo están alimentadas pola mesma corrente que pasa pola bobina móbil.

• Bobina Móbil: A bobina móbil está suspensa entre as bobinas de campo e porta a corrente a ser medida. É libre para xirar sobre un pivote ou roda de xemel.

• Amortiguación: A amortiguación xeralmente proporcionase mediante a fricción do aire ou as correntes de Foucault, que axudan a levar o indicador ao repouso rapidamente despois da deflexión.

Medidor de Bobina Móbil con Imán Permanente (PMMC)

• Fonte do Campo Magnético: Nos medidores PMMC, o campo magnético provém dun imán permanente, que crea un campo magnético forte e estable. Isto elimina a necesidade de bobinas de campo externas.

• Bobina Móbil: A bobina móbil colócase no espazo do imán permanente. Cando a corrente flúe pola bobina móbil, interacúa co campo magnético, causando a rotación da bobina.

• Amortiguación: Os medidores PMMC adoitan usar amortiguación por correntes de Foucault, onde un disco pequeno de aluminio ou una pala adxunta á bobina móbil xira dentro dun campo magnético, xerando correntes de Foucault que proporcionan amortiguación.

2. Principio de Funcionamento

Medidor de Bobina Móbil

Funcionamento: O medidor de bobina móbil funciona segundo o principio da indución electromagnética. Cando a corrente flúe pola bobina móbil, xera un campo magnético que interacúa co campo producido polas bobinas de campo. Esta interacción produce un momento que causa a rotación da bobina móbil. A deflexión do indicador é proporcional á corrente que pasa pola bobina móbil.

Equación do Momento: O momento (T) producido nun medidor de bobina móbil dáse por:

onde B é a densidade de fluxo magnético, I é a corrente, L é a lonxitude da bobina, e d é a anchura da bobina.

Medidor de Bobina Móvil con Imán Permanente (PMMC)

Funcionamento: O medidor PMMC funciona segundo o principio do efecto motor. Cando a corrente flúe pola bobina móbil, interacúa co campo magnético forte e uniforme proporcionado polo imán permanente. Esta interacción produce un momento que causa a rotación da bobina móbil. A deflexión do indicador é directamente proporcional á corrente que pasa pola bobina móbil.

Equación do Momento: O momento (T) producido nun medidor PMMC dáse por:

onde B é a densidade de fluxo magnético, I é a corrente, N é o número de voltas na bobina, e

A é a área da bobina.

3. Ventajas e Desvantaxes

Medidor de Bobina Móbil

Ventajas:

Pode medir tanto correntes AC como DC, xa que o campo magnético xérase pola propia corrente. Non se necesita un imán permanente, o que pode reducir o custo e a complexidade.

Desvantaxes:

• Menos preciso que os medidores PMMC debido ás variacións na forza do campo magnético.

• As bobinas de campo consumen potencia, o que pode introducir erros en circuitos de baixa potencia.

• O campo magnético non é tan uniforme como nos medidores PMMC, levando a unha deflexión menos lineal.

Medidor de Bobina Móbil con Imán Permanente (PMMC)

Ventajas:

• Altamente preciso e sensible, especialmente para medir correntes DC.

• O campo magnético uniforme proporcionado polo imán permanente asegura unha deflexión lineal e alta precisión.

• Baixo consumo de potencia, xa que non se requiren bobinas de campo externas.

• Larga vida e fiabilidade debido á ausencia de bobinas de campo.

Desvantaxes:

• Só pode medir correntes DC, xa que a dirección do campo magnético está fixada polo imán permanente.

• Máis caro que os medidores de bobina móbil debido ao uso de imás permanentes.

• Sensible ás cambios de temperatura, que poden afectar as propiedades magnéticas do imán permanente.

4. Aplicacións

Medidor de Bobina Móbil

Aplicacións:

• Usado en amperímetros e voltímetros xerais que necesiten medir tanto correntes AC como DC.

• Apto para aplicacións onde o custo e a simplicidade son importantes, e a precisión moderada é suficiente.

• Oftas usado en instrumentos máis antigos ou simples.

Medidor de Bobina Móbil con Imán Permanente (PMMC)

Aplicacións:

• Ampliamente usado en medidas de precisión DC, como en instrumentos de laboratorio, multímetros e medidores de panel.

• Comúnmente atopado en multímetros digitais (DMMs) para medir tensión e corrente DC.

• Usado en sistemas de control industrial, instrumentos automotrices e outras aplicacións que requiran alta precisión e fiabilidade.

5. Escala e Deflexión

Medidor de Bobina Móbil

• Escala: A escala dun medidor de bobina móbil xeralmente é non linear, especialmente nas deflexións maiores, debido ao campo magnético non uniforme xerado polas bobinas de campo.

• Deflexión: A deflexión é proporcional á corrente, pero a relación pode non ser perfectamente linear, especialmente a nivel de correntes máis altas.

Medidor de Bobina Móbil con Imán Permanente (PMMC)

• Escala: A escala dun medidor PMMC é linear, xa que o campo magnético é uniforme e non cambia coa posición da bobina móbil.

• Deflexión: A deflexión é directamente proporcional á corrente, facendo que sexa máis fácil de ler e interpretar.

6. Sensibilidade á Temperatura

Medidor de Bobina Móbil

Sensibilidade á Temperatura: O medidor de bobina móbil é menos sensible aos cambios de temperatura porque o campo magnético xérase pola propia corrente, en lugar dun imán permanente.

Medidor de Bobina Móbil con Imán Permanente (PMMC)

Sensibilidade á Temperatura: Os medidores PMMC son máis sensibles aos cambios de temperatura, xa que as propiedades magnéticas do imán permanente poden variar coa temperatura. No entanto, os medidores PMMC modernos adoitan incluír compensación de temperatura para mitigar este efecto.

Resumo

• Medidor de Bobina Móbil: Usa bobinas de campo portadoras de corrente para xerar o campo magnético, pode medir tanto correntes AC como DC, pero é menos preciso e ten unha escala non lineal. É axeitado para aplicacións xerais onde a precisión moderada é aceptable.

• Medidor de Bobina Móbil con Imán Permanente (PMMC): Usa un imán permanente para proporcionar un campo magnético forte e uniforme, só pode medir correntes DC, pero ofrece alta precisión, linearidade e sensibilidade. É ampliamente usado en aplicacións de medida de precisión.