Starpgalības starp Pārvietojamā spūļa mērītājiem un Pastāvīgā magnēta pārvietojamā spūļa (PMMC) mērītājiem
Pārvietojamā spūļa mērītāji un Pastāvīgā magnēta pārvietojamā spūļa (PMMC) mērītāji ir abu elektromehānisko instrumentu veidi, kas tiek izmantoti elektrisku lielumu mērīšanai, bet to konstrukcija, darbība un lietojums ir atšķirīgi. Zemāk sniegts detalizēts salīdzinājums starp abiem:
1. Konstrukcija
Pārvietojamā spūļa mērītājs
Magnetiskā lauka avots: Tradicionālajā pārvietojamā spūļa mērītājā magnetiskais lauks tiek ģenerēts ar divām strāvas nesīgu spūļām (lauka spūļām), kas apkopo pārvietojamo spūli. Šīs lauka spūles tiek uztaisītas ar tādu pašu strāvu, kura plūst caur pārvietojamo spūli.
Pārvietojamā spūle: Pārvietojamā spūle ir novietota starp lauka spūlēm un nesītā strāva, kas jāmēra. Tā ir brīva rotācijai ap pivots vai dāvanas baltumu.
Apmierināšana: Apmierināšana parasti tiek nodrošināta gaisa frikciju vai viklu strāvu rīcību, kas palīdz peles nomierināties ātri pēc attālināšanas.
Pastāvīgā magnēta pārvietojamā spūļa (PMMC) mērītājs
Magnetiskā lauka avots: PMMC mērītājā magnetiskais lauks tiek nodrošināts ar pastāvīgo magnētu, kas radīt stipru un stabila magnetisko lauku. Tas nozīmē, ka nav nepieciešamas ārējas lauka spūles.
Pārvietojamā spūle: Pārvietojamā spūle tiek novietota pastāvīgā magnēta spraugā. Kad strāva plūst caur pārvietojamo spūli, tā interakcijā ar magnetisko lauku izraisīs spūles rotāciju.
Apmierināšana: PMMC mērītājos parasti tiek izmantota viklu strāvu apmierināšana, kur maza aluminija diskus vai lapa, kas pievienota pārvietojamajai spūlei, rotē magnētiskā laukā, radot viklu strāvas, kas nodrošina apmierināšanu.
2. Darbības princips
Pārvietojamā spūļa mērītājs
Darbība: Pārvietojamā spūļa mērītājs darbojas elektromagnētiskā indukcijas principā. Kad strāva plūst caur pārvietojamo spūli, tā radīs magnetisko lauku, kas interakcijā ar lauka spūlēm radīto lauku izraisīs momentu, kas pārvietojamajai spūlei liek rotēt. Peles attālināšanās ir proporcionāla strāvei, kas plūst caur pārvietojamo spūli.
Momenta vienādojums: Moment (T), ko radīt pārvietojamā spūļa mērītājā, ir aprakstīts šādi:
kur B ir magnetiskais plūsmas blīvums, I ir strāva, L ir spūles garums, un d ir spūles platums.
Pastāvīgā magnēta pārvietojamā spūļa (PMMC) mērītājs
Darbība: PMMC mērītājs darbojas dzinēja efekta principā. Kad strāva plūst caur pārvietojamo spūli, tā interakcijā ar stipru un vienmērīgu magnetisko lauku, ko nodrošina pastāvīgais magnēts, izraisīs momentu, kas pārvietojamajai spūlei liek rotēt. Peles attālināšanās ir tieši proporcionāla strāvei, kas plūst caur pārvietojamo spūli.
Momenta vienādojums: Moment (T), ko radīt PMMC mērītājā, ir aprakstīts šādi:
kur B ir magnetiskais plūsmas blīvums, I ir strāva, N ir spūles spirāžu skaits, un A ir spūles laukums.
3. Priekšrocības un trūkumi
Pārvietojamā spūļa mērītājs
Priekšrocības:
Var mērīt gan AC, gan DC strāvas, jo magnetiskais lauks tiek ģenerēts pašā strāvā. Nav nepieciešams pastāvīgs magnēts, kas var samazināt izmaksas un sarežģītību.
Trūkumi:
Mazāk precīzs nekā PMMC mērītāji, jo magnetiskā lauka stipruma variācijas.
Lauka spūles patērē enerģiju, kas var ieviest kļūdas zemspēja shēmās.
Magnetiskais lauks nav tik vienmērīgs kā PMMC mērītājos, kas ved pie mazāk lineāras attālināšanās.
Pastāvīgā magnēta pārvietojamā spūļa (PMMC) mērītājs
Priekšrocības:
Augstāk precīzs un jūtīgs, īpaši DC strāvas mērīšanai.
Vienmērīgais magnetiskais lauks, ko nodrošina pastāvīgais magnēts, garantē lineāru attālināšanos un augstu precizitāti.
Zema enerģijas patēriņa, jo nav nepieciešamas ārējas lauka spūles.
Ilgstoša ilgums un uzticamība, jo nav lauka spūlēm.
Trūkumi:
Var mērīt tikai DC strāvas, jo magnetiskā lauka virziens ir fiksēts ar pastāvīgo magnētu.
Dārgāks nekā pārvietojamā spūļa mērītāji, jo izmanto pastāvīgos magnētus.
Jūtīgs pret temperatūras maiņām, kas var ietekmēt pastāvīgā magnēta magnētiskās īpašības.
4. Lietojums
Pārvietojamā spūļa mērītājs
Lietojums:
Izmantots vispārējo ampermetru un voltmēru, kas jāmēra gan AC, gan DC strāvas.
Atbilstošs lietojumam, kad svarīgas ir izmaksas un vienkāršība, un vidēja precizitāte ir pietiekama.
Parasti izmantots vecākos vai vienkāršākos instrumentos.
Pastāvīgā magnēta pārvietojamā spūļa (PMMC) mērītājs
Lietojums:
Plaši izmantots precīzu DC mērījumos, piemēram, laboratorijas klases instrumentos, multimeteros un paneļu mērītājos.
Parasti atrasts digitālos multimeteros (DMM) DC voltāžas un strāvas mērīšanai.
Izmantots rūpnieciskos kontroles sistēmās, automobiļu instrumentos un citās lietojumās, kas prasa augstu precizitāti un uzticamību.
5. Skala un attālināšanās
Pārvietojamā spūļa mērītājs
Skala: Pārvietojamā spūļa mērītāja skala parasti ir nelineāra, it īpaši augstākajās attālināšanās, tāpēc ka lauka spūlēm radītais magnetiskais lauks nav vienmērīgs.
Attālināšanās: Attālināšanās ir proporcionāla strāvei, bet attiecība var nebūt pilnībā lineāra, it īpaši augstākajās strāvas līmeņos.
Pastāvīgā magnēta pārvietojamā spūļa (PMMC) mērītājs
Skala: PMMC mērītāja skala ir lineāra, jo magnetiskais lauks ir vienmērīgs un nemainās ar pārvietojamās spūles pozīciju.
Attālināšanās: Attālināšanās ir tieši proporcionāla strāvei, kas padara lasīšanu un interpretāciju vieglāku.
6. Temperatūras jūtība
Pārvietojamā spūļa mērītājs
Temperatūras jūtība: Pārvietojamā spūļa mērītājs ir mazāk jūtīgs pret temperatūras maiņām, jo magnetiskais lauks tiek ģenerēts pašā strāvā, nevis ar pastāvīgo magnētu.
Pastāvīgā magnēta pārvietojamā spūļa (PMMC) mērītājs
Temperatūras jūtība: PMMC mērītāji ir vairāk jūtīgi pret temperatūras maiņām, jo pastāvīgā magnēta magnētiskās īpašības var mainīties ar temperatūru. Tomēr modernie PMMC mērītāji parasti ietver temperatūras kompensāciju, lai mazinātu šo efektu.
Kopsavilkums
Pārvietojamā spūļa mērītājs: Izmanto strāvas nesīgas lauka spūles, lai ģenerētu magnetisko lauku, var mērīt gan AC, gan DC strāvas, bet ir mazāk precīzs un ir nelineāra skala. Atbilstošs vispārējam lietojumam, kad pieņemama vidēja precizitāte.
Pastāvīgā magnēta pārvietojamā spūļa (PMMC) mērītājs: Izmanto pastāvīgo magnētu, lai nodrošinātu stipru un vienmērīgu magnetisko lauku, var mērīt tikai DC strāvas, bet piedāvā augstu precizitāti, lineāritāti un jūtību. Plaši izmantots precīzo mērījumu lietojumos.