什么是动铁仪器及其工作原理

移动铁表最初是由澳大利亚工程师德雷克斯勒在1884年发明的。这些动铁表对交流电流和直流电流都有响应。该铁组件包括一个可移动的叶片,该叶片连接到指针,并由一个固定的平面组成,该平面由一个线圈包围。仪器的偏转与两倍的电流值有直接关系。随后,这些仪表通常由非线性的刻度组成,而铁的成分通常是变化的,以使刻度回到线性形状。所以,这是一个简短的移动铁表的历史。让我们详细讨论什么是动铁仪器,它的工作,类型,原理和用途。


什么是移动铁器?

用于计算电流或电压流的移动铁的装置被称为移动的铁仪器。该装置的工作原理是铁被靠近磁铁,它吸引了这一点。这种吸引力基于磁场强度。并且该磁场由电磁铁刺激,其中能力基于流过其流动的电流的幅度。基本移动铁仪表图如下所示:

动铁式仪表
动铁式仪表

建设

基本移动铁器的构造下面的解释。


在这里,为了构造这个装置,要么用一块板,要么用一块软铁板作为这个装置的可移动部件。这片薄片被放置在这样的方式中,使它在静止线圈的磁场中自由运动。导体元件产生固定线圈,这是由电流或电压刺激,其幅度必须计算。

该装置利用静止线圈起电磁铁的作用。这电磁铁只是瞬态幅度,其中磁场能力增强或减少以及流过其流动的电流的幅度。

动铁仪的工作原理

这些装置利用铝制构造的线或静态铜线线圈,以便在通过仪器的电流通道时用作电磁铁。电磁铁刺激磁场的容量,并且它与电流通过的直接关系。

穿过线圈的铁板的板增强静态线圈电感(电感是导体增强其的因素EMF当有可变的运动通过电感)。电磁铁会有一种吸引力来吸引铁片。

通过线圈的薄片试图吸收磁阻最小的路径,磁阻是阻碍电流流动的磁性。通过线圈的薄片将得到由电磁铁产生的排斥力。这种力增强了线圈电感的能力。有了这个,勉强和电感性质是相反的。这是一种动铁器操作。

类型

主要有两种类型的移动铁仪器,其中:

  • 吸引人的类型
  • 排斥类型

吸引式动铁仪表

在这种类型中,铁板从较弱的场吸引到较强的场被称为吸引型仪器。在这里,设备中的静态线圈是扁平的形状,它有一个小开口。可动元件被认为是铁芯的平圆盘。流过静态线圈的电流产生磁场,磁场具有吸引线圈的吸引力。

铁板将从低磁场偏转,并且该偏转容量与流过铁板的电流流量幅度直接关系。简而言之,定义了铁圈将被吸引。

这种装置是利用弹簧的转矩监管。线圈的偏转被铝制的活塞最小化,并连接到可移动的线圈上。

排斥式移动铁仪

这个装置由两块铁片组成,一块是静态的,另一块是可移动的。当有电流流过静态线圈时,这些铁板将被磁化,这就在板与板之间产生了斥力。由于这个斥力,可移动线圈开始从静态板开始。

装置中的弹簧将提供扭矩的调节运动。空气摩擦刺激阻尼扭矩,阻碍线圈的运动。这些类型的移动铁器属于非极化设备的范畴,这意味着该设备将从流过该设备的电流路径中释放出来。因此,它适用于直流电和交流电。

吸引力和排斥类型的差异

与推斥式装置相比,动铁装置的吸引式电感最小,由于这种电压表在扩展的频率水平上完全精确,因此存在与安培计使用分流的扩大范围。而排斥力装置主要用于经济目的,使用这些仪器可以很容易地实现线性尺度

扭转扭矩

为了找到移动铁制仪器的偏转力矩当对设备供应电流发生最小的增强时,可以通过考虑能量关系来实现。鉴于此,会有最小的偏转量“DS”。

所以,让我们假设“TD”是扭矩的偏转。机械努力是TD * DS。除此之外,还存在存储的能量的变化,在那里导致电感值的变化。

考虑该设备具有I作为初始电流,L为电感和偏转's'。当电流量增加因子'di'时,偏转因“DS”而变化,电感因“DL”而变化。以便影响电流增强,在施加电压水平上必须增加施加的电压级别

e = d/dL (LI)

在求解能量方程时,给出偏转扭矩

Td = 1 / 2l2(dl /dθ)

在最终的平衡位置,Tc变成Td,然后

Kϴ = 1 / 2升2(dl /dθ)

有了这个,偏转是ϴ = 1 / 2 (l2/ k)(dl /dθ)

由此,可以证明扭矩偏转与功能电流的两倍成比例。因此,扭矩偏转是单向的,这意味着它以独立于电流极性的单个方向操作。

优点和缺点

移动铁仪器的优点是:

  • 这些器件对电流流道是中性的,因此用于交流电和直流电应用。
  • 由于摩擦引起的误差非常小,因为扭矩和重量比例更多。随着电流承载部分是静止的,可移动部分的比例更加较小。
  • 由于MI器件需要比永磁移动线圈装置的最小转动,因此这些昂贵昂贵。
  • 此外,由于设计简单,设备具有更强的稳健性。

移动铁制仪器的缺点是:

  • 移动的铁仪表秤不均匀,因此结果不精确。
  • 由于杂散、迟滞和频率损耗,设备可能会出现一定范围的严重错误。
  • 在该装置中,由于转矩的偏转与两倍的电流值没有直接关系,因此会产生波形误差。

这就是关于MI设备的概念。本文对动铁式仪表的工作原理、类型、结构、优点和局限性作了较详细的介绍。另外,也知道了移动铁器的应用有哪些?

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