Este instrumento es una de las formas más primitivas de instrumento de medición y relevo. Instrumentos de hierro en movimiento son principalmente de dos tipos. El tipo de atracción y el tipo de repulsión.
Cuando una pieza de hierro se coloca más cerca de un imán sería atraída por el imán. La fuerza de esta atracción depende de la fuerza que se diga campo magnético. Si el imán es un electroimán, entonces la fuerza del campo magnético puede ser fácilmente aumentada o disminuida al aumentar o disminuir actual a través de su bobina.
En consecuencia, la fuerza de atracción que actúa sobre la pieza de hierro también se incrementaría y disminuiría. Dependiendo de este simple fenómeno, el tipo de atracción instrumento de hierro en movimiento fue desarrollado.
Siempre que dos piezas de hierro se mantengan una al lado de la otra y un imán se acerque a ellas, las piezas de hierro se repelen entre sí. Esta fuerza de repulsión se debe a los mismos polos magnéticos inducidos en los mismos lados de los trozos de hierro debido al campo magnético externo.
Esta fuerza de repulsión aumenta si se incrementa la fuerza de campo del imán. Como en el caso de que el imán sea un electroimán, entonces campo magnético la fuerza puede ser fácilmente controlada controlando la corriente de entrada al imán. Por lo tanto, si la corriente aumenta la fuerza de repulsión entre las piezas de hierro se incrementa y si la corriente disminuye la fuerza de repulsión entre ellas se disminuye. Dependiendo de este fenómeno el tipo de repulsión instrumento de hierro en movimiento fue construido.
Construcción de un instrumento de hierro móvil
La construcción básica del instrumento de hierro móvil tipo atracción se ilustra a continuación
Un delgado disco de hierro blando gira excéntricamente delante de una bobina. Este hierro tiende a moverse hacia adentro, es decir, de un campo magnético más débil a un campo magnético más fuerte cuando la corriente fluye a través de la bobina. En el instrumento de atracción en movimiento se utilizaba anteriormente el control de la gravedad, pero ahora el método de control de la gravedad es sustituido por el control del resorte en un instrumento relativamente moderno. Al ajustar el peso de la balanza se logra una desviación nula de la aguja. La fuerza de amortiguación necesaria se proporciona en este instrumento por medio de la fricción del aire. La figura muestra un tipo típico de sistema de amortiguación proporcionado en el instrumento, donde la amortiguación se logra mediante un pistón móvil en una jeringa de aire.
Teoría del tipo de atracción Instrumento de hierro móvil
Supongamos que cuando no hay corriente a través de la bobina, el puntero está en cero, el ángulo que forma el eje del disco de hierro con la línea perpendicular al campo es . Ahora la corriente debida I y la correspondiente campo magnético la pieza de hierro se desvía a un ángulo. Ahora el componente de H en la dirección del eje del disco de hierro defendido es Hcos{90 ( + ) o Hsin ( + ). Ahora la fuerza F que actúa en el disco hacia adentro de la bobina es por lo tanto proporcional a H2sin( + ) por lo tanto la fuerza es también proporcional a I2sin( + ) para una permeabilidad constante. Si esta fuerza actúa en el disco a una distancia l del pivote, entonces el par de desviación,
Ya que soy constante.
Donde, k es constante.
Ahora, como el instrumento está controlado por la gravedad, el control del par será
Donde, k es constante.
En condición de estado estable,
Donde, K es constante.
