Co to jest ustrój ferrodynamiczny?
Ustrój ferrodynamiczny to rodzaj ustroju pomiarowego stosowanego w miernikach analogowych, będący odmianą ustroju elektrodynamicznego. Wykorzystuje oddziaływanie pól magnetycznych wytwarzanych przez dwie cewki, przy czym obwód magnetyczny zawiera elementy ferromagnetyczne, które wzmacniają pole i moment napędowy.
Budowa
Typowy ustrój ferrodynamiczny zawiera:
- cewkę nieruchomą, często zwaną cewką prądową,
- cewkę ruchomą osadzoną na osi ze wskazówką,
- rdzeń lub jarzmo ferromagnetyczne,
- sprężyny doprowadzające prąd i wytwarzające moment zwrotny.
Na schematach egzaminacyjnych można go rozpoznać po obecności dwóch cewek oraz elementów ferromagnetycznych skupiających pole magnetyczne. Nie występuje tu magnes trwały, charakterystyczny dla ustroju magnetoelektrycznego.
Zasada działania
Prądy płynące przez cewki wytwarzają pola magnetyczne. Ich wzajemne oddziaływanie powoduje powstanie momentu obrotowego, który wychyla wskazówkę. W przyrządach takich jak watomierze jedna cewka może być włączona szeregowo z odbiornikiem, a druga równolegle, dzięki czemu wychylenie zależy od mocy czynnej.
Zastosowanie
Ustroje ferrodynamiczne stosuje się m.in. w:
- watomierzach analogowych,
- miernikach mocy w obwodach prądu przemiennego,
- przyrządach laboratoryjnych wymagających większego momentu napędowego.
Różnice względem innych ustrojów
- Magnetoelektryczny: ma magnes trwały i ruchomą cewkę, typowo do prądu stałego.
- Elektromagnetyczny: wykorzystuje przyciąganie ruchomego elementu ferromagnetycznego przez cewkę.
- Elektrostatyczny: działa na zasadzie sił między naładowanymi elektrodami.
- Ferrodynamiczny: ma dwie cewki i obwód ferromagnetyczny wzmacniający pole.