Hola amigos, en este artículo, voy a discutir sobre el principio de funcionamiento del instrumento de bobina móvil y otra información relacionada. Apreciará mi esfuerzo, eso espero.
La vista simple de la construcción del instrumento de bobina móvil se muestra en la figura. Consiste en un potente imán permanente para zapatos. Una bobina rectangular ligera de muchas vueltas de alambre fino se enrolla en un formador de aluminio ligero. Se inserta un núcleo de hierro dentro de la bobina para reducir la resistencia a las líneas magnéticas de fuerza. La bobina está montada en el husillo y actúa como elemento móvil.
Dos espirales espirales de bronce fosforado están unidas al huso. Los resortes proporcionan el par de control, así como actúan como cables de entrada y salida para la corriente. La amortiguación de corrientes de foucault es proporcionada por el formador de aluminio.
El principio básico de funcionamiento del instrumento de bobina móvil es que cuando se coloca un conductor portador de corriente en un campo magnético, se ejerce una fuerza mecánica sobre el conductor.
El principio básico también se puede afirmar que cuando un campo magnético resultante (producido por la bobina transportadora de corriente móvil) intenta alinearse con el campo principal (producido por el imán permanente), se desarrolla un par de desviación. Mediante la producción de torque de desviación, el puntero se desvía sobre la escala.
Instrumento de bobina móvil de trabajo
Cuando el instrumento de bobina móvil está conectado en el circuito, la corriente de funcionamiento fluye a través de la bobina que está montada en el husillo. Dado que la bobina se coloca en el campo fuerte de los imanes permanentes, se ejerce una fuerza sobre los conductores portadores de corriente de la bobina que produce un torque de desviación. Por lo tanto, el puntero unido al husillo se desvió sobre la escala calibrada.
Si la corriente en la bobina se invierte, la dirección del par de desviación se invertirá debido a que el campo producido por los imanes permanentes permanece igual. Esto dará una dirección de rotación incorrecta, por lo que el instrumento no se puede usar en CA, los instrumentos de bobina móvil de imán permanente se pueden usar solo para la medición de CC.
Ventajas y desventajas Instrumentos de bobina móvil
Ventajas:
- La escala del instrumento de bobina móvil de imán permanente es uniforme.
- Muy eficaz y fiable.
- Se utiliza amortiguación de corrientes de foucault, sin pérdida de histéresis, ya que la primera es de aluminio.
- Bajo consumo de energía porque la potencia de conducción es pequeña.
- Ningún efecto del campo magnético extraviado, ya que el campo de trabajo proporcionado por los imanes permanentes es muy fuerte.
- Alta relación par / peso, por lo tanto, tales instrumentos requieren una corriente de funcionamiento pequeña.
- Muy preciso y fiable.
Desventajas:
- Estos instrumentos no se pueden utilizar para mediciones de CA.
- Estos son más costosos en comparación con los instrumentos de hierro en movimiento.
- La fricción y la temperatura pueden introducir algunos errores.
- También se producen algunos errores debido al envejecimiento de los resortes de control y los imanes permanentes.
Errores en instrumentos de bobina móvil
Las principales fuentes de errores en instrumentos de bobina móvil se deben a:
- debilitamiento de los imanes permanentes debido al envejecimiento por efectos de temperatura.
- debilitamiento de los resortes debido al envejecimiento y los efectos de la temperatura.
- cambio de resistencia de la bobina móvil con la temperatura.Imanes
: Para tener permanencia en el magnetismo, los imanes se envejecen mediante tratamiento térmico y vibratorio. Este proceso da lugar a la pérdida de magnetismo inicial, pero que se mantiene fuerte.
Resortes: El debilitamiento de los resortes con el tiempo se puede reducir mediante el uso cuidadoso del material y el preenvejecimiento durante la fabricación. Sin embargo, el efecto del debilitamiento de los resortes en el rendimiento del instrumento es opuesto al de los imanes.
El debilitamiento de los imanes tiende a disminuir la desviación para un valor particular de corriente, mientras que el debilitamiento de los resortes tiende a aumentar la desviación.
En los instrumentos PMMC, un aumento de temperatura de 1oC reduce la resistencia de los resortes en aproximadamente un 0,04 por ciento y reduce la densidad de flujo en el espacio de aire del imán en aproximadamente un 0,02 por ciento por oC. Por lo tanto, el efecto neto sobre el promedio es aumentar la desviación en aproximadamente un 0,02 por ciento por oC.
Bobina móvil: La bobina móvil del instrumento de medición generalmente se enrolla con un cable de cobre que tiene un coeficiente de temperatura de 0.004/oC. Cuando el instrumento se utiliza como microamperímetro o miliamperímetro y la bobina móvil está conectada directamente a los terminales de salida de los instrumentos, la indicación del instrumento para una corriente constante disminuiría en un 0,04 por ciento por aumento de temperatura oC.
En el caso de un instrumento de bobina móvil, se utiliza como voltímetro una resistencia de serie grande de coeficiente de temperatura insignificante (hecha de material como manganina). Esto elimina el error debido a la temperatura. Esto se debe a que la bobina de cobre forma una fracción muy pequeña de la resistencia total del circuito del instrumento y, por lo tanto, cualquier cambio en su resistencia tiene un efecto insignificante en la resistencia total.
En una situación en la que el rango de corriente del instrumento se extiende mediante el uso de una derivación es, sin embargo, diferente. La principal fuente de error, en este caso, se debe al cambio relativamente mayor en la resistencia de la bobina móvil de cobre en comparación con la de la derivación de manganina.
Esto sucede porque el cobre tiene un coeficiente de temperatura de resistencia mucho más alto en comparación con la manganina.
Para reducir el error en esta situación, es habitual incluir en serie con bobina móvil una «resistencia al aplastamiento» de manganina de modo que la bobina de cobre forme solo una pequeña fracción de la resistencia total que comprende la bobina y la resistencia al aplastamiento adicional. Esta resistencia al aplastamiento también se utiliza para la calibración final del amperímetro.
Rangos de amperímetro PMMC
- Sin derivación (es decir, instrumento solo) de 0 – 5 µA a 0 – 50 mA.
- Con derivaciones internas, hasta 0 – 200 A.
- Con derivaciones externas, hasta 0 – 5000 A.
Rangos de voltímetros PMMC
- Sin resistencia en serie o multiplicador (es decir, solo instrumento) de 0 a 50 mV.
- Con resistencia en serie, 0 – 30,000 V.
Gracias por leer sobre el principio de funcionamiento del instrumento de bobina móvil. Si tiene alguna pregunta sobre este tema, puede preguntarme en la sección de comentarios que se muestra a continuación.
Instrumentos de Medición Eléctricos / Todos los Postes
- Desviación, Control y Amortiguación Del Par
- Funcionamiento del Instrumento de Hierro Móvil
- Funcionamiento del Instrumento de Bobina Móvil
- Extensión de rango de Amperímetros y Voltímetros
- Funcionamiento del Vatímetro de tipo Dinamómetro
- Principio de funcionamiento del Multímetro Analógico
- Principio de funcionamiento de Megger
- Principio de funcionamiento del Megger de Tierra
- Principio de Funcionamiento del Medidor de Factor de Potencia
- Medidor de Frecuencia de Tipo Lengüeta Vibrante
- Medidor de Frecuencia Analógico de Trabajo Principio
- Construcción del Galvanómetro de bobina Móvil & Funcionamiento
- Principio de funcionamiento del Instrumento de Termopar
- Principio de funcionamiento del medidor de Lux