అయస్కాంత పరిమాణాలను కొలిచే సాధనాలు మరియు పద్ధతులు

కొన్నిసార్లు, సాంకేతిక సమస్యలను పరిష్కరించడానికి లేదా పరిశోధన ప్రయోజనాల కోసం, అయస్కాంత పరిమాణాలను కొలవడం అవసరం. వాస్తవానికి, తెలిసిన ప్రారంభ డేటా ఆధారంగా సూత్రాలను ఆశ్రయించడం ద్వారా అవసరమైన అయస్కాంత పరిమాణం యొక్క విలువ కూడా పరోక్షంగా స్థాపించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ F, అయస్కాంత ప్రేరణ B లేదా అయస్కాంత క్షేత్ర బలం H యొక్క అత్యంత ఖచ్చితమైన విలువను పొందేందుకు, ప్రత్యక్ష కొలత పద్ధతి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. అయస్కాంత పరిమాణాల ప్రత్యక్ష కొలత పద్ధతులను పరిశీలిద్దాం.

సూత్రప్రాయంగా, అయస్కాంత విలువను కొలిచే పద్ధతి ఆధారంగా ఉంటుంది అయిస్కాంత క్షేత్రం కరెంట్‌కి లేదా వైర్‌కి. అయస్కాంత క్షేత్రం వల్ల కలిగే శక్తి విద్యుత్ ప్రక్రియకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ఆపై విద్యుత్ కొలిచే పరికరం సహాయంతో, కొలిచిన పరిమాణం యొక్క విలువ మానవ అవగాహనకు అనుకూలమైన రూపంలో పొందబడుతుంది.

అయస్కాంత పరిమాణాలను కొలిచే రెండు ప్రధాన పద్ధతులు ఉన్నాయి: ఇండక్షన్ మరియు గాల్వనోమాగ్నెటిక్.

మొదటిది మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ మారినప్పుడు EMF యొక్క ప్రేరణపై ఆధారపడి ఉంటుంది, రెండవది - కరెంట్‌పై అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చర్యపై. ఈ రెండు పద్ధతులను విడిగా చూద్దాం.

విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క పద్ధతి

కాయిల్ L యొక్క మలుపులను మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ F ద్వారా దాటినప్పుడు (సర్క్యూట్‌లోకి చొచ్చుకుపోయే మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ మారినప్పుడు), అయస్కాంత మార్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో కాయిల్ కండక్టర్‌లో EMF (E) ప్రేరేపించబడుతుంది. ఫ్లక్స్ dF / dt, అంటే, దాని విలువ Fకి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ దృగ్విషయం సూత్రం ద్వారా వివరించబడింది:

ఏకరీతి అయస్కాంత క్షేత్రంలో, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ F నేరుగా మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ Bకి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖల ద్వారా కుట్టిన లూప్ S యొక్క ప్రాంతం అనుపాతత యొక్క గుణకం అవుతుంది.

ఇకపై - అయస్కాంత ప్రేరణ ఈ దృగ్విషయం శూన్యంలో సంభవించినట్లయితే లేదా మాధ్యమం యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యతను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే - ఈ మాధ్యమం యొక్క సాపేక్ష అయస్కాంత పారగమ్యత ద్వారా కూడా అయస్కాంత స్థిరాంకం μ0 ద్వారా అయస్కాంత క్షేత్రం H యొక్క బలానికి B నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. .

కాబట్టి, ఇండక్షన్ పద్ధతి మీరు విలువలను కనుగొనడానికి అనుమతిస్తుంది: మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ Ф, మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ B మరియు మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ బలం H. అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని కొలిచే పరికరాలను వెబ్‌మీటర్లు లేదా ఫ్లక్స్మీటర్లు (ఫ్లక్స్ నుండి - ఫ్లక్స్) అంటారు.

ఒక Webermeter తెలిసిన పారామితులు మరియు DUT ఇంటిగ్రేటర్‌తో కూడిన ఇండక్షన్ కాయిల్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఇంటిగ్రేటింగ్ పరికరం మాగ్నెటోఎలెక్ట్రిక్ గాల్వనోమీటర్.

అయస్కాంత క్షేత్రం ఉన్న ప్రదేశంలోకి వెబ్ మీటర్ యొక్క కాయిల్‌ని తీసుకువచ్చినా లేదా బయటకు తీసినా, వెబ్ మీటర్ యొక్క కొలిచే మెకానిజం యొక్క విక్షేపం (పాయింట్ డిఫ్లెక్షన్ లేదా డిస్‌ప్లేపై సంఖ్యల మార్పు) అనుపాతంలో ఉంటుంది. ఆ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఇండక్షన్ B.గణిత ఆధారపడటం సూత్రం ద్వారా సులభంగా వివరించబడుతుంది:

గాల్వనో అయస్కాంత పద్ధతి (హాల్ పద్ధతి)

ఆంపియర్ యొక్క శక్తి బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉన్న కరెంట్-వాహక తీగపై పనిచేస్తుందని అందరికీ తెలుసు, మరియు మేము ప్రక్రియను మరింత నిశితంగా పరిశీలిస్తే, లోరెంజ్ శక్తి వైర్‌లో కదులుతున్న చార్జ్డ్ కణాలపై పనిచేస్తుంది.

కాబట్టి కండక్టింగ్ ప్లేట్‌ను అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచి, నేరుగా లేదా ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ ప్రవాహం ప్లేట్ గుండా వెళితే, ప్లేట్ చివరల్లో ప్రత్యక్ష లేదా ప్రత్యామ్నాయ సంభావ్య వ్యత్యాసం కనిపిస్తుంది. ఈ సంభావ్య వ్యత్యాసం Ex హాల్ EMF అని పిలుస్తారు.

ప్లేట్ యొక్క తెలిసిన పారామితుల ఆధారంగా, హాల్ EMF తెలుసుకోవడం, మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ B యొక్క విలువను గుర్తించడం సాధ్యమవుతుంది. అయస్కాంత ప్రేరణను కొలిచేందుకు రూపొందించిన పరికరాన్ని టెస్లామీటర్ అంటారు.

ఉంటే హాల్ సెన్సార్ (హాల్ సెన్సార్) ఒక మూలం నుండి శక్తిని పొంది, ఆపై రెండవ మూలం నుండి పరిహార సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని వర్తింపజేయండి, అప్పుడు కంపారిటర్‌ని ఉపయోగించి కాంపెన్సేటర్ పద్ధతి ద్వారా హాల్ emfని గుర్తించడం సాధ్యమవుతుంది.

పరికరం చాలా సులభం: సర్దుబాటు నిరోధకం నుండి తీసుకోబడిన పరిహార వోల్టేజ్ హాల్ emfతో యాంటీఫేస్లో వర్తించబడుతుంది మరియు అందువలన హాల్ emf యొక్క విలువ నిర్ణయించబడుతుంది. పరిహారం సర్క్యూట్ మరియు హాల్ సెన్సార్ ఒకే మూలం నుండి అందించబడినప్పుడు, జనరేటర్ యొక్క వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క అస్థిరత నుండి ఉత్పన్నమయ్యే లోపం తొలగించబడుతుంది.

హాల్ సెన్సార్‌లు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు మరియు ఇతర యంత్రాలలో రోటర్ పొజిషన్ సెన్సార్‌లుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి, ఇక్కడ కదిలే శాశ్వత అయస్కాంతం నుండి లేదా అయస్కాంతీకరించిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ కోర్ నుండి సిగ్నల్ పొందవచ్చు.ప్రత్యేకించి, కొన్ని అప్లికేషన్‌లలోని హాల్ సెన్సార్ కొలిచే కరెంట్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు ప్రత్యామ్నాయంగా పనిచేస్తుంది.