永磁移动线圈(PMMC)仪表

什么是永磁动圈(PMMC)?

一个永磁动圈(1例)米-也称为ad'arsonval米要么检流计- 是一种仪器,可以通过在均匀地观察线圈的角度偏转来通过线圈测量电流磁场

PMMC仪表在两个永磁体中的线圈(即导体)的线圈放置在两个永久磁铁中,以产生固定磁场。根据法拉第电磁感应定律,在磁场中放置的载流导体将在所确定的方向上受到力弗莱明的左手法则

该力的幅度(强度)将与通过电线的电流量成比例。指针连接到导线的末端,并沿着比例放置。

当力矩平衡时,动圈将停止转动,它的角度偏转可以通过刻度来测量。如果永磁体的磁场是均匀的,弹簧是线性的,那么指针的偏转也是线性的。因此,我们可以利用这个线性关系来确定通过导线的电流量。

PMMC仪表(即D 'Arsonval仪表)仅用于测量直流电流(DC)。当前的。如果我们使用交流电(AC),在负半周期间,电流的方向会颠倒,因此转矩的方向也会颠倒。这导致平均扭矩为零,因此没有对刻度的净运动。

尽管如此,PMMC仪表可以精确测量直流电流。

PMMC仪表

如果你更喜欢视频解释,这里有一个视频永磁动圈:

PMMC建筑

PMMC仪表(或D'Arsonval Meters)由5个主要组件构建:

  • 固定部件或磁铁系统
  • 动圈式
  • 控制系统
  • 阻尼系统

固定部件或磁铁系统

在当前,我们使用高场强度的磁体,高矫顽力而不是使用具有软铁杆件的U形永磁体。我们正在使用的磁铁由Alcomax和Alnico等材料组成,其提供高场强度。

动圈式

移动线圈可以在两个永磁体之间自由地移动,如下面给出的图所示。线圈缠绕着铜线的许多转弯,并放置在矩形铝上,该铝合金枢转在珠宝轴承上。

控制系统

春天通常用作控制系统1仪器。弹簧还有另一个重要的功能,它为线圈的电流进出提供通道。

阻尼系统

阻尼力因此转矩是由铝成形器的运动提供的磁场由永磁体产生。

这些仪器的仪表由轻度指针组成,以具有线性或均匀的自由运动和规模,并且随角度而变化。

1转矩方程

我们推导出永磁动圈式仪表转矩的一般表达式1仪器。我们知道,在移动线圈仪器中,偏转扭矩由表达式给出:

  • Td= NBldI,其中N为圈数,
  • B是磁通气隙密度,
  • L是移动线圈的长度,
  • D是移动线圈的宽度,
  • 我是电流。

现在,对于移动线圈仪器,偏转扭矩应与当前成比例,数学方式我们可以写入td= GI。因此在比较时我们说G = NBIdl。在稳态时,控制力矩和偏转力矩是相等的。Tc控制扭矩,在我们把控制扭矩和偏转扭矩等同起来吗

gi = k.x其中x是偏转,因此电流由

由于偏转与电流成正比,因此我们需要在仪表上均匀刻度来测量电流。

现在我们来讨论一下基本的电路图电表。让我们考虑如下电路:

电流I在点a被分成两个分量,这两个分量是I年代和我。在我评论这些电流的量值之前,让我们了解更多关于分流电阻的构造。分流电阻的基本性质如下:

电阻这些分流器在较高的温度下不应有所不同,它们应具有非常低的温度系数。阻力也应该与时间无关。它们应该具有的最后一个也是最重要的特性是,它们应该能够携带高电流,而温度不会上升太多。通常锰用于制造直流电阻。因此我们可以说I的值年代远远大于我的价值由于分流电阻较低。从我们所拥有的,

在哪里,R年代是分流和r的抵抗力是线圈的电阻。

从上面的两个方程我们可以写出,

式中,m为分流的放大倍数。

永磁移动线圈仪器中的误差

主要有三种类型的错误:

  1. 永久磁铁导致的错误:由于磁体的温度影响和老化,磁体可能会在一定程度上失去磁性。磁铁一般通过热处理和振动处理来老化。
  2. PMMC仪表由于弹簧老化可能会出现误差。但是弹簧老化引起的误差和永磁体引起的误差是相反的,因此两者是相互补偿的。
  3. 随温度的移动线圈电阻的变化:通常,移动线圈中铜线系数值的温度系数为0.04每度摄氏度升高。由于温度系数的较低值,温度以更快的速度升高,因此电阻增加。由于这一重大数量的错误是造成的。

永磁移动线圈仪器的优点

PMMC仪器的优点有:

  1. 刻度是均匀划分的,因为电流与指针的偏转成正比。因此,用这些仪器测量量是很容易的。
  2. 这些类型的仪器中的功耗也非常低。
  3. 高扭矩重量比。
  4. 这些具有多种优点,单个仪器可用于通过使用不同的分流器和乘法器来测量各种量。

永磁移动线圈仪器的缺点

PMMC仪器的缺点是:

  1. 这些仪器不能测量交流量。
  2. 这些仪器的成本比动铁工具
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