Perbezaan antara meter gegelung bergerak dan meter gegelung bergerak magnet kekal

Perbezaan antara Meter Koil Bergerak dan Meter Koil Bergerak Magnet Kekal (PMMC)

Meter koil bergerak dan meter koil bergerak magnet kekal (PMMC) kedua-duanya adalah jenis instrumen elektromekanikal yang digunakan untuk mengukur kuantiti elektrik, tetapi mereka mempunyai perbezaan yang ketara dalam pembinaan, operasi, dan aplikasi. Berikut adalah perbandingan terperinci kedua-dua jenis tersebut:

1. Pembinaan

Meter Koil Bergerak

• Sumber Medan Magnet: Dalam meter koil bergerak tradisional, medan magnet dihasilkan oleh sepasang koil penghantar arus (koil medan) yang mengelilingi koil bergerak. Koil-koil medan ini diberi tenaga oleh arus yang sama yang melewati koil bergerak.

• Koil Bergerak: Koil bergerak disuspend antara koil-koil medan dan membawa arus yang hendak diukur. Ia bebas untuk berputar pada poros atau bantalan permata.

• Pelembapan: Pelembapan biasanya disediakan oleh geseran udara atau arus eddy, yang membantu menetapkan penunjuk dengan cepat selepas defleksi.

Meter Koil Bergerak Magnet Kekal (PMMC)

• Sumber Medan Magnet: Dalam meter PMMC, medan magnet disediakan oleh magnet kekal, yang mencipta medan magnet yang kuat dan stabil. Ini menghilangkan keperluan untuk koil medan luaran.

• Koil Bergerak: Koil bergerak ditempatkan dalam jurang magnet kekal. Apabila arus mengalir melalui koil bergerak, ia bertindak balas dengan medan magnet, menyebabkan koil berputar.

• Pelembapan: Meter PMMC sering menggunakan pelembapan arus eddy, di mana cakera aluminium kecil atau vane yang dilampirkan kepada koil bergerak berputar dalam medan magnet, menghasilkan arus eddy yang menyediakan pelembapan.

2. Prinsip Operasi

Meter Koil Bergerak

Operasi: Meter koil bergerak beroperasi atas prinsip induksi elektromagnetik. Apabila arus mengalir melalui koil bergerak, ia mencipta medan magnet yang bertindak balas dengan medan yang dihasilkan oleh koil-koil medan. Interaksi ini menghasilkan tork yang menyebabkan koil bergerak berputar. Defleksi penunjuk berkadaran dengan arus yang melewati koil bergerak.

Persamaan Tork: Tork (T) yang dihasilkan dalam meter koil bergerak diberikan oleh:

di mana B adalah ketumpatan fluks magnet, I adalah arus, L adalah panjang koil, dan d adalah lebar koil.

Meter Koil Bergerak Magnet Kekal (PMMC)

Operasi: Meter PMMC beroperasi atas prinsip kesan motor. Apabila arus mengalir melalui koil bergerak, ia bertindak balas dengan medan magnet yang kuat dan seragam yang disediakan oleh magnet kekal. Interaksi ini menghasilkan tork yang menyebabkan koil bergerak berputar. Defleksi penunjuk berkadaran langsung dengan arus yang melewati koil bergerak.

Persamaan Tork: Tork (T) yang dihasilkan dalam meter PMMC diberikan oleh:

di mana B adalah ketumpatan fluks magnet, I adalah arus, N adalah bilangan putaran dalam koil, dan A adalah luas koil.

3. Kelebihan dan Kelemahan

Meter Koil Bergerak

Kelebihan:

Boleh mengukur arus AC dan DC, kerana medan magnet dihasilkan oleh arus itu sendiri. Tiada keperluan untuk magnet kekal, yang boleh mengurangkan kos dan kekompleksan.

Kelemahan:

• Kurang tepat daripada meter PMMC disebabkan variasi dalam kekuatan medan magnet.

• Koil-koil medan mengkonsumsi kuasa, yang boleh memperkenalkan ralat dalam litar daya rendah.

• Medan magnet tidak seragam seperti dalam meter PMMC, menyebabkan defleksi yang kurang linear.

Meter Koil Bergerak Magnet Kekal (PMMC)

Kelebihan:

• Sangat tepat dan sensitif, terutamanya untuk mengukur arus DC.

• Medan magnet seragam yang disediakan oleh magnet kekal memastikan defleksi linear dan presisi tinggi.

• Penggunaan kuasa rendah, kerana tiada keperluan untuk koil medan luaran.

• Umur panjang dan kebolehpercayaan kerana tiada koil medan.

Kelemahan:

• Hanya boleh mengukur arus DC, kerana arah medan magnet ditetapkan oleh magnet kekal.

• Lebih mahal daripada meter koil bergerak kerana penggunaan magnet kekal.

• Sensitif terhadap perubahan suhu, yang boleh mempengaruhi sifat magnetik magnet kekal.

4. Aplikasi

Meter Koil Bergerak

Aplikasi:

• Digunakan dalam ammeter dan voltmeter tujuan umum yang perlu mengukur arus AC dan DC.

• Sesuai untuk aplikasi di mana kos dan ke ringkasannya penting, dan kejituan sederhana sudah mencukupi.

• Sering digunakan dalam instrumen lama atau lebih mudah.

Meter Koil Bergerak Magnet Kekal (PMMC)

Aplikasi:

• Secara meluas digunakan dalam pengukuran DC yang tepat, seperti dalam instrumen tahap makmal, multimeter, dan meter panel.

• Biasa ditemui dalam multimeter digital (DMM) untuk mengukur voltan dan arus DC.

• Digunakan dalam sistem kawalan industri, instrumen automotif, dan aplikasi lain yang memerlukan kejituan dan kebolehpercayaan tinggi.

5. Skala dan Defleksi

Meter Koil Bergerak

• Skala: Skala meter koil bergerak biasanya tidak linear, terutamanya pada defleksi yang lebih tinggi, disebabkan medan magnet tidak seragam yang dihasilkan oleh koil-koil medan.

• Defleksi: Defleksi berkadaran dengan arus, tetapi hubungan mungkin tidak sepenuhnya linear, terutamanya pada aras arus yang lebih tinggi.

Meter Koil Bergerak Magnet Kekal (PMMC)

• Skala: Skala meter PMMC adalah linear, kerana medan magnet seragam dan tidak berubah dengan kedudukan koil bergerak.

• Defleksi: Defleksi berkadaran langsung dengan arus, menjadikannya lebih mudah dibaca dan ditafsirkan.

6. Sensitiviti Suhu

Meter Koil Bergerak

Sensitiviti Suhu: Meter koil bergerak kurang sensitif terhadap perubahan suhu kerana medan magnet dihasilkan oleh arus itu sendiri, bukan oleh magnet kekal.

Meter Koil Bergerak Magnet Kekal (PMMC)

Sensitiviti Suhu: Meter PMMC lebih sensitif terhadap perubahan suhu, kerana sifat magnetik magnet kekal boleh berubah dengan suhu. Walau bagaimanapun, meter PMMC moden sering termasuk kompensasi suhu untuk mengurangkan kesan ini.

Ringkasan

• Meter Koil Bergerak: Menggunakan koil-koil penghantar arus untuk menghasilkan medan magnet, boleh mengukur arus AC dan DC, tetapi kurang tepat dan mempunyai skala tidak linear. Ia sesuai untuk aplikasi tujuan umum di mana kejituan sederhana diterima.

• Meter Koil Bergerak Magnet Kekal (PMMC): Menggunakan magnet kekal untuk menyediakan medan magnet yang kuat dan seragam, hanya boleh mengukur arus DC, tetapi menawarkan kejituan, linearitas, dan sensitiviti yang tinggi. Ia secara meluas digunakan dalam aplikasi pengukuran tepat.