Instrumen PMMC: Konstruksi & Cara Kerjanya
Ada berbagai mesin listrik yang digunakan di dalam kapal sehingga dapat melakukan perjalanan dari satu tempat ke tempat lain dengan aman serta cakap. Tetapi mesin ini membutuhkan perawatan saat bepergian untuk menghindari jenis kerusakan apa pun.
Untuk mengukur parameter kelistrikan yang berbeda di kapal, instrumen yang berbeda digunakan sehingga kita dapat memeriksa mesin untuk menjaga kondisi kerjanya yang benar.
Demikian pula, instrumen seperti PMMC (kumparan bergerak magnet permanen) sering digunakan di kapal serta aplikasi yang berbeda. Instrumen ini dapat dikategorikan menjadi dua jenis seperti Galvanometer & D'alvanometer. Artikel ini membahas gambaran umum instrumen PMMC.
Apa itu Instrumen PMMC?
Istilah PMMC adalah bentuk pendek dari "permanent magnet moving coil". Ini instrumen sederhana serta paling sering digunakan pada kapal dengan nama yang canggih. Instrumen ini digunakan ketika pengukuran yang tepat diperlukan serta untuk membantu sambil memelihara peralatan listrik.
Selain PMMC, juga disebut sebagai D'alvanometer. Ini adalah sejenis galvanometer yang bekerja berdasarkan prinsip D'Arsonval.
Instrumen ini menggunakan magnet permanen untuk menciptakan medan magnet stasioner pada kumparan, dan kemudian digunakan dengan kumparan bergerak yang dihubungkan ke sumber listrik untuk menghasilkan torsi defleksi menurut teori aturan tangan kiri Fleming.
Prinsip kerja instrumen PMMC adalah ketika torsi diterapkan pada kumparan bergerak yang ditempatkan di dalam medan magnet permanen, kemudian memberikan hasil yang tepat untuk pengukuran DC.
Prinsip Kerja Instrumen PMMC
Setiap kali konduktor pembawa arus berada di dalam medan magnet, maka konduktor tersebut mengalami gaya yang tegak lurus dengan arus & medan. Berdasarkan aturan “Fleming tangan kiri”, jika jempol tangan kiri, tengah dan telunjuk saling tegak lurus 90 derajat.
Setelah itu medan magnet akan berada di jari telunjuk, aliran arus akan melewati jari tengah dan terakhir gaya akan melewati jari jempol.
Setelah arus mengalir di dalam kumparan pada alumunium bekas, medan magnet di dalam kumparan dapat dibangkitkan sebanding dengan aliran arus.
Gaya elektromagnetik di seluruh medan magnet tetap dari magnet permanen menghasilkan gaya defleksi di dalam kumparan. Setelah itu pegas menghasilkan gaya untuk menahan defleksi tambahan; oleh karena itu membantu menyeimbangkan penunjuk.
Jadi gaya redaman dapat dihasilkan di dalam sistem melalui gerakan inti aluminium dari medan magnet. Ini mempertahankan penunjuk stabil ke suatu titik. Setelah mencapai kesetimbangan dengan mengontrol & torsi defleksi untuk memberikan akurasi dalam pengukuran.
Konstruksi Instrumen PMMC
Konstruksi instrumen PMCC dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa bagian dimana magnet permanen dan kumparan bergerak merupakan bagian yang penting. Setiap bagian dari instrumen ini dibahas di bawah.
Coil Gerak
Ini adalah komponen penting dari instrumen PMMC. Perancangan kumparan ini dapat dilakukan dengan cara melilitkan kumparan tembaga menjadi balok segi empat diantara kutub magnet.
Itu dibuat dengan Aluminium dan blok persegi panjang bisa disebut Aluminium bekas diputar menjadi bantalan permata. Sehingga memungkinkan kumparan berputar bebas.
Setelah arus disuplai ke seluruh kumparan ini, kemudian mendapat defleksi di dalam medan, kemudian digunakan untuk mengetahui besar tegangan atau arus. Aluminium adalah pembentuk non-logam, digunakan untuk mengukur arus sedangkan pembentuk logam termasuk redaman elektromagnetik tinggi digunakan untuk menghitung tegangan.
Sistem Magnet
Instrumen PMMC mencakup dua magnet intensitas tinggi, selain itu desain berbasis magnet berbentuk 'U'. Perancangan magnet ini dapat dilakukan dengan Alnico & Alcomax untuk intensitas medan & gaya koersif yang lebih tinggi.
Dalam beberapa desain, silinder besi ekstra lembut dapat diatur di antara kutub magnet untuk menciptakan medan yang identik; sambil mengurangi reluktansi udara untuk meningkatkan kekuatan medan.
Kontrol
Di perangkat PMMC, torsi dapat dikontrol karena pegas yang dibuat dengan perunggu fosfor. Pegas disusun di antara dua bantalan permata. Pegas menyediakan jalur ke arus utama untuk memasok masuk & keluar koil bergerak. Torsi dapat dikontrol terutama karena penundaan pita.
Torsi Redaman
Torsi redaman dapat dihasilkan dalam instrumen PMMC menggunakan gerakan inti aluminium di dalam medan magnet.
Jadi penunjuk bisa tetap diam setelah defleksi awal. Ini membantu dalam pengukuran yang tepat tanpa fluktuasi. Karena pergerakan kumparan di dalam medan magnet, arus eddy dapat dihasilkan di dalam bekas aluminium.
Ini menghasilkan gaya redaman atau torsi untuk menahan gerakan koil. Secara bertahap defleksi pointer akan berkurang dan terakhir, itu akan berhenti pada posisi permanen.
Pointer dan Skala
Dalam instrumen ini, koneksi penunjuk dapat dilakukan melalui koil yang bergerak. Ini memperhatikan defleksi kumparan yang bergerak. Besaran turunannya dapat ditampilkan pada skala. Penunjuk di dalam instrumen dapat dirancang dengan bahan yang ringan.
Jadi, itu bisa dibelokkan dengan mudah melalui gerakan koil. Terkadang, kesalahan paralaks dapat terjadi di dalam perangkat yang hanya berkurang dengan mengatur bilah penunjuk dengan benar.
Apa Alasan Berbeda yang Menyebabkan Kesalahan di PMMC?
Dalam instrumen PMMC, kesalahan yang berbeda dapat terjadi karena efek suhu serta instrumen yang semakin tua. Kesalahan dapat disebabkan oleh bagian utama dari instrumen seperti magnet, pengaruh suhu, kumparan yang bergerak dan pegas.
Jadi, kesalahan ini dapat dikurangi bila resistansi swamping dihubungkan secara seri menggunakan kumparan bergerak. Di sini, resistansi swamping tidak lain adalah resistor yang memiliki koefisien suhu yang lebih sedikit. Resistansi ini dapat mengurangi pengaruh temperatur pada kumparan yang bergerak.
Persamaan Torsi
Persamaan yang terlibat dalam instrumen PMCC adalah persamaan torsi. Torsi defleksi diinduksi karena gerakan kumparan dan ini dapat diekspresikan dengan persamaan yang ditunjukkan di bawah ini.
Td = NBLdl
Dimana,
- N adalah no. dari belokan di kumparan
- B adalah kerapatan fluks di dalam celah udara
- L & d adalah panjang permukaan secara vertikal maupun horizontal
- I adalah aliran arus dalam kumparan
G = NBLd
Torsi pemulihan dapat diberikan ke koil yang bergerak dapat dilakukan dengan pegas dan dapat dinyatakan sebagai
Tc = Kθ ('K' adalah konstanta pegas)
Defleksi akhir dapat dilakukan melalui persamaan Tc = Td
Gantikan nilai Tc & Td pada persamaan di atas, maka kita bisa mendapatkan
Kθ = NBLdl
Kita tahu bahwa G = NBLd
Kθ = Gl
θ = Gl / K
I = (K / G) θ
Dari persamaan di atas, dapat disimpulkan bahwa torsi defleksi dapat berbanding lurus dengan aliran arus pada kumparan.
Kelebihan Instrumen PMMC
Keuntungannya adalah
- Timbangan dalam instrumen dapat dibagi dengan baik
- Ini tidak menghasilkan kerugian karena histerisis.
- Ini menggunakan lebih sedikit daya
- Itu tidak dipengaruhi oleh medan magnet yang menyimpang.
- Akurasi tinggi
- Ini digunakan sebagai voltmeter / ammeter dengan resistansi yang sesuai.
- Instrumen ini dapat mengukur tegangan & arus dengan rentang yang berbeda
- Instrumen ini menggunakan magnet pelindung rak sehingga dapat digunakan di ruang angkasa
Kekurangan Instrumen PMMC
Kerugiannya adalah
- Ia bekerja hanya dengan DC
- Ini mahal dibandingkan dengan instrumen alternatif lainnya
- Itu halus
- Ini menunjukkan kesalahan karena kehilangan magnet pada magnet permanen
Aplikasi Instrumen PMMC
Aplikasinya adalah
Pertanyaan
1). Apa fungsi dari instrumen PMMC?
Ini digunakan untuk mengukur arus & tegangan DC
2). Mengapa PMMC tidak menggunakan AC?
Instrumen ini mengukur nilai rata-rata dan nilai AC adalah nol. Penunjuk pengukur ini tidak bergerak.
3). Apa prinsip kerja PMMC?
Ia bekerja berdasarkan prinsip efek elektromagnetik
4). Apa yang dimaksud dengan membelokkan torsi?
Torsi yang mengesampingkan penunjuk pada skala berdasarkan aliran arus di seluruh instrumen.
Jadi, ini semua tentang gambaran umum instrumen PMMC. Instrumen ini paling baik dalam mengukur DC & tegangan. Ini sensitif, akurat dan instrumen ini bekerja untuk waktu yang lama tanpa perawatan dan cacat.