అమ్మీటర్ మరియు వోల్టమీటర్ పరికరం

ప్రారంభంలో, వోల్టమీటర్లు మరియు అమ్మీటర్లు యాంత్రికమైనవి, మరియు చాలా సంవత్సరాల తరువాత, మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ అభివృద్ధితో, డిజిటల్ వోల్టమీటర్లు మరియు అమ్మేటర్లు ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభించాయి. అయినప్పటికీ, ఇప్పుడు కూడా మెకానికల్ మీటర్లు ప్రజాదరణ పొందాయి. డిజిటల్ వాటితో పోలిస్తే, అవి జోక్యానికి నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు కొలిచిన విలువ యొక్క డైనమిక్స్ యొక్క మరింత దృశ్యమాన ప్రాతినిధ్యాన్ని అందిస్తాయి. వారి అంతర్గత యంత్రాంగాలు ఆచరణాత్మకంగా మొదటి వోల్టమీటర్లు మరియు అమ్మీటర్ల యొక్క కానానికల్ మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ మెకానిజమ్స్ వలె ఉంటాయి.

ఈ ఆర్టికల్లో, మేము ఒక సాధారణ డయల్ యొక్క పరికరాన్ని పరిశీలిస్తాము, తద్వారా ఏదైనా అనుభవశూన్యుడు వోల్టమీటర్లు మరియు అమ్మీటర్ల ఆపరేషన్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రాలను అర్థం చేసుకోగలడు.

దాని పనిలో, పాయింటర్ కొలిచే పరికరం మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఉచ్ఛరించే పోల్ ముక్కలతో శాశ్వత అయస్కాంతం స్థానంలో స్థిరంగా ఉంటుంది. ఈ ధ్రువాల మధ్య ఉక్కు కోర్ స్థిరంగా ఉంటుంది, తద్వారా అయస్కాంతం యొక్క కోర్ మరియు పోల్ భాగాల మధ్య గాలి అంతరం ఏర్పడుతుంది. శాశ్వత అయస్కాంత క్షేత్రం.

ఒక కదిలే అల్యూమినియం ఫ్రేమ్ గ్యాప్‌లోకి చొప్పించబడింది, దానిపై చాలా సన్నని తీగ యొక్క కాయిల్ గాయమవుతుంది.ఫ్రేమ్ యాక్సిల్ షాఫ్ట్‌లపై స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు కప్పితో తిప్పవచ్చు. పరికరం యొక్క బాణం కాయిల్ స్ప్రింగ్‌లతో ఫ్రేమ్‌కు జోడించబడింది. స్ప్రింగ్స్ ద్వారా కాయిల్‌కు కరెంట్ సరఫరా చేయబడుతుంది.

కరెంట్ I కాయిల్ యొక్క వైర్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, కాయిల్ ఒక అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచబడుతుంది మరియు దాని వైర్లలోని కరెంట్ లంబంగా ప్రవహిస్తుంది, గ్యాప్‌లోని అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను దాటుతుంది, దాని వైపు నుండి తిరిగే శక్తి అయస్కాంత క్షేత్రం దానిపై పని చేస్తుంది. విద్యుదయస్కాంత శక్తి ఒక టార్క్ Mని సృష్టిస్తుంది మరియు కాయిల్, ఫ్రేమ్ మరియు చేతితో కలిసి, ఒక నిర్దిష్ట కోణం α ద్వారా తిరుగుతుంది.

గ్యాప్‌లోని అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఇండక్షన్ మారదు (శాశ్వత అయస్కాంతం), టార్క్ ఎల్లప్పుడూ కాయిల్‌లోని కరెంట్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు దాని విలువ ప్రస్తుత మరియు ఈ నిర్దిష్ట పరికరం యొక్క స్థిరమైన డిజైన్ పారామితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది (c1 ) ఈ క్షణం సమానంగా ఉంటుంది:

ఫ్రేమ్ యొక్క భ్రమణాన్ని నిరోధించే ప్రతిచర్య క్షణం, స్ప్రింగ్‌ల ఉనికి ఫలితంగా, స్ప్రింగ్‌ల టోర్షన్ కోణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, అనగా, కదిలే భాగానికి అనుసంధానించబడిన బాణం యొక్క భ్రమణ కోణం:

ఈ విధంగా, ఫ్రేమ్‌లోని కరెంట్ ద్వారా M సృష్టించబడిన క్షణం వరకు భ్రమణం కొనసాగుతుంది, స్ప్రింగ్‌ల నుండి కౌంటర్ క్షణం Mprకి సమానం, అంటే సమతౌల్యం ఏర్పడే వరకు. ఈ సమయంలో బాణం ఆగిపోతుంది:

సహజంగానే, స్ప్రింగ్స్ యొక్క ట్విస్ట్ కోణం ఫ్రేమ్ కరెంట్ (మరియు కొలిచిన కరెంట్)కి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, అందుకే మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ సిస్టమ్ పరికరాలు ఒకే స్థాయిని కలిగి ఉంటాయి. బాణం యొక్క భ్రమణ కోణం మరియు కొలిచిన కరెంట్ యొక్క యూనిట్ మధ్య అనుపాత కారకం kని పరికరం యొక్క సున్నితత్వం అంటారు.

పరస్పరం స్కేల్ డివిజన్ లేదా యూనిట్ స్థిరాంకం అంటారు. కొలిచిన విలువ విలువ యొక్క ఉత్పత్తి ద్వారా విభజించబడినట్లుగా నిర్ణయించబడుతుంది స్కేల్ డివిజన్ల సంఖ్య.

బాణం యొక్క ఒక స్థానం నుండి మరొకదానికి పరివర్తన సమయంలో కదిలే ఫ్రేమ్ యొక్క కంపనాలను నివారించడానికి, ఈ పరికరాలలో అయస్కాంత ప్రేరణ లేదా గాలి కవాటాలు ఉపయోగించబడతాయి.

మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ డంపర్ అనేది అల్యూమినియం యొక్క ప్లేట్, ఇది పరికరం యొక్క భ్రమణ అక్షంపై స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు ఎల్లప్పుడూ శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క ఫీల్డ్‌లో బాణంతో కదులుతుంది. ఫలితంగా ఏర్పడే ఎడ్డీ కరెంట్‌లు వైండింగ్‌ను నెమ్మదిస్తాయి.దీని ముగింపు ఏమిటంటే, లెంజ్ నియమం ప్రకారం, ప్లేట్‌లోని ఎడ్డీ ప్రవాహాలు, వాటిని ఉత్పత్తి చేసిన శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంతో సంకర్షణ చెందుతాయి, ప్లేట్ యొక్క కదలికకు ఆటంకం కలిగిస్తాయి మరియు డోలనాలు బాణం త్వరగా చనిపోతుంది. అయస్కాంత ప్రేరణతో అటువంటి షాక్ శోషక పాత్ర కాయిల్ గాయపడిన అల్యూమినియం ఫ్రేమ్ ద్వారా ఆడబడుతుంది.

ఫ్రేమ్‌ను తిరిగేటప్పుడు, అల్యూమినియం ఫ్రేమ్‌లోకి చొచ్చుకుపోయే శాశ్వత అయస్కాంతం నుండి అయస్కాంత ప్రవాహం మారుతుంది, అంటే అల్యూమినియం ఫ్రేమ్‌లో ఎడ్డీ ప్రవాహాలు ప్రేరేపించబడతాయి, ఇది శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, బ్రేకింగ్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు చేతి స్టాప్ యొక్క డోలనాలు.

మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ పరికరాల ఎయిర్ డంపర్లు లోపల ఉంచిన పిస్టన్‌లతో కూడిన స్థూపాకార గదులు, పరికరాల కదిలే వ్యవస్థలకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. కదిలే భాగం కదలికలో ఉన్నప్పుడు, రెక్క ఆకారపు పిస్టన్ చాంబర్‌లో నిలిపివేయబడుతుంది మరియు సూది యొక్క డోలనాలు తడిసిపోతాయి.

అవసరమైన కొలత ఖచ్చితత్వాన్ని సాధించడానికి, కొలత సమయంలో పరికరం గురుత్వాకర్షణ ద్వారా ప్రభావితం కాకూడదు మరియు బాణం విక్షేపం శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంతో కాయిల్ కరెంట్ యొక్క పరస్పర చర్య ఫలితంగా ఏర్పడే టార్క్‌తో మాత్రమే సంబంధం కలిగి ఉండాలి. స్ప్రింగ్స్ ద్వారా ఫ్రేమ్ యొక్క సస్పెన్షన్.

గురుత్వాకర్షణ యొక్క హానికరమైన ప్రభావాన్ని తొలగించడానికి మరియు సంబంధిత లోపాలను నివారించడానికి, కడ్డీలపై కదిలే బరువుల రూపంలో పరికరం యొక్క కదిలే భాగానికి కౌంటర్ వెయిట్‌లు జోడించబడతాయి.

రాపిడిని తగ్గించడానికి, ఉక్కు చిట్కాలు పాలిష్ చేయబడిన దుస్తులు-నిరోధక ఉక్కు లేదా టంగ్‌స్టన్-మాలిబ్డినం మిశ్రమంతో తయారు చేయబడతాయి మరియు బేరింగ్‌లు గట్టి ఖనిజంతో తయారు చేయబడతాయి (అగేట్, కొరండం, రూబీ మొదలైనవి). చిట్కా మరియు మద్దతు బేరింగ్ మధ్య దూరం సెట్ స్క్రూతో సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.

బాణాన్ని సున్నా ప్రారంభ స్థానానికి ఖచ్చితంగా సెట్ చేయడానికి, పరికరం ఒక దిద్దుబాటుతో అమర్చబడి ఉంటుంది. డయల్‌లోని దిద్దుబాటు స్క్రూ అవుట్ మరియు స్ప్రింగ్‌తో పట్టీకి కనెక్ట్ చేయబడింది. ఒక స్క్రూ ఉపయోగించి, మీరు కొద్దిగా అక్షం వెంట మురిని తరలించవచ్చు, తద్వారా బాణం యొక్క ప్రారంభ స్థానాన్ని సర్దుబాటు చేయవచ్చు.

చాలా ఆధునిక పరికరాలు కాయిల్‌కు కరెంట్‌ను సరఫరా చేయడానికి మరియు ప్రవహించే టార్క్‌ను సృష్టించడానికి ఉపయోగపడే సాగే మెటల్ బ్యాండ్ల రూపంలో ఒక జత స్ట్రెచర్‌ల నుండి సస్పెండ్ చేయబడిన కదిలే భాగాన్ని కలిగి ఉంటాయి. బిగింపులు ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉన్న ఒక జత ఫ్లాట్ స్ప్రింగ్‌ల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.

నిజం చెప్పాలంటే, పైన చర్చించిన క్లాసిక్ మెకానిజంతో పాటు, U- ఆకారపు అయస్కాంతాలు మాత్రమే కాకుండా, స్థూపాకార అయస్కాంతాలు మరియు ప్రిజం-ఆకారపు అయస్కాంతాలు మరియు అంతర్గత ఫ్రేమ్‌తో అయస్కాంతాలతో కూడా పరికరాలు కూడా ఉన్నాయని మేము గమనించాము. తమను తాము కదిలించవచ్చు.

కరెంట్ లేదా వోల్టేజ్‌ని కొలవడానికి, అమ్మీటర్ లేదా వోల్టమీటర్ సర్క్యూట్ ప్రకారం మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ పరికరం DC సర్క్యూట్‌లో చేర్చబడుతుంది, వ్యత్యాసం కాయిల్ యొక్క నిరోధకత మరియు సర్క్యూట్‌కు పరికరాన్ని కనెక్ట్ చేయడానికి సర్క్యూట్‌లో మాత్రమే ఉంటుంది. వాస్తవానికి, కరెంట్‌ను కొలిచేటప్పుడు అన్ని కొలిచిన కరెంట్ పరికరం యొక్క కాయిల్ గుండా ఉండకూడదు మరియు వోల్టేజ్‌ను కొలిచేటప్పుడు, ఎక్కువ శక్తిని వినియోగించకూడదు. కొలిచే పరికరం యొక్క గృహంలో నిర్మించిన అదనపు నిరోధకం తగిన పరిస్థితులను సృష్టించేందుకు ఉపయోగపడుతుంది.

వోల్టమీటర్ సర్క్యూట్‌లోని అదనపు రెసిస్టర్ యొక్క ప్రతిఘటన కాయిల్ యొక్క నిరోధకతను చాలా రెట్లు మించిపోయింది మరియు ఈ రెసిస్టర్ చాలా చిన్నది కలిగిన లోహంతో తయారు చేయబడింది. నిరోధకత యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకంమాంగనిన్ లేదా కాన్స్టాంటన్ వంటివి. అమ్మీటర్‌లోని కాయిల్‌తో సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన రెసిస్టర్‌ను షంట్ అంటారు.

షంట్ యొక్క నిరోధకత, దీనికి విరుద్ధంగా, కొలిచే వర్కింగ్ కాయిల్ యొక్క నిరోధకత కంటే చాలా రెట్లు తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి కొలిచిన కరెంట్‌లో కొంత భాగం మాత్రమే కాయిల్ వైర్ గుండా వెళుతుంది, అయితే ప్రధాన కరెంట్ షంట్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. అదనపు నిరోధకం మరియు షంట్ పరికరం యొక్క కొలిచే పరిధిని విస్తరించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

పరికరం యొక్క బాణం యొక్క విచలనం యొక్క దిశ కొలిచే కాయిల్ ద్వారా కరెంట్ యొక్క దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి, పరికరాన్ని సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేసేటప్పుడు, ధ్రువణతను సరిగ్గా గమనించడం చాలా ముఖ్యం, లేకపోతే బాణం ఇతర దిశలో కదులుతుంది. . దీని ప్రకారం, కానానికల్ రూపంలోని మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ పరికరాలు AC సర్క్యూట్‌కు కనెక్షన్‌కు అనుచితమైనవి, ఎందుకంటే సూది ఒకే చోట మిగిలి ఉండగానే వైబ్రేట్ అవుతుంది.

అయినప్పటికీ, మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ పరికరాల (అమ్మీటర్లు, వోల్టమీటర్లు) యొక్క ప్రయోజనాలు అధిక ఖచ్చితత్వం, స్కేల్ యొక్క ఏకరూపత మరియు బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రాల ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే అవాంతరాలకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. ప్రతికూలతలు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌ను కొలవడానికి అననుకూలత (ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాన్ని కొలవడానికి, మీరు మొదట దాన్ని సరిదిద్దాలి), ధ్రువణతను గమనించాల్సిన అవసరం మరియు ఓవర్‌లోడ్ చేయడానికి కొలిచే కాయిల్ యొక్క సన్నని తీగ యొక్క దుర్బలత్వం.