Hierro móvil o instrumento MI

«Hierro móvil o instrumento MI: la nueva revolución tecnológica que está revolucionando la industria»

El instrumento de hierro móvil o MI tiene un hierro móvil que mide la corriente y el voltaje. En la actualidad, se encuentra disponible una amplia gama de instrumentos de medición que miden varios parámetros eléctricos, como corriente, resistencia, voltaje, potencia, etc. Uno de estos instrumentos de medición primitivos es el: instrumento de hierro en movimiento (MI).

Este artículo describe la definición, construcción, principio de funcionamiento, ventajas y desventajas de mover instrumentos de hierro.


¿Qué es un instrumento de hierro en movimiento?

Un instrumento de hierro en movimiento es un instrumento de medición conveniente que se utiliza para determinar la corriente eléctrica que fluye en un circuito y el voltaje a través del dispositivo o circuito electrónico conectado.

Realiza la medición por medio de un mecanismo de hierro en movimiento. Según este mecanismo, una paleta de hierro dulce se mantiene en una región del campo magnético producido por un electroimán. Además, hay un indicador adjunto al núcleo de hierro en movimiento que se desvía según la posición de la paleta de hierro dulce. La posición del núcleo de hierro depende de la fuerza del flujo magnético que lo rodea.


Construcción del Instrumento de Hierro en Movimiento

Los elementos principales de un instrumento de hierro en movimiento o dispositivo de medición son: una bobina estática magnetizada y un núcleo de hierro dulce. La bobina estática se magnetiza al pasar una corriente eléctrica a través de los cables conductores de la bobina. Así, la bobina estacionaria se comporta como un electroimán. El núcleo de hierro se coloca cerca del electroimán. El veleta de hierro es la parte móvil del dispositivo de medición, que es atraída hacia el flujo magnético generado por el electroimán.

La corriente de entrada suministrada a la bobina estática es la parámetro a medir por el instrumento. En la mayoría de los casos, se adjunta un puntero a la paleta de hierro dulce, la desviación del puntero depende de la posición del núcleo de hierro. La posición del núcleo de hierro depende de la fuerza del flujo magnético producido por el electroimán. La fuerza del campo magnético generado por el electroimán depende en gran medida de la corriente que se le suministra. Cuanto mayor sea la magnitud de la corriente de suministro, mayor será la atracción del núcleo de hierro hacia ella.

Funcionamiento del instrumento de hierro en movimiento

Cuando una corriente eléctrica atraviesa la bobina estática de cobre o aluminio genera un campo magnético a su alrededor. Por tanto, la bobina estacionaria magnetizada se comporta como un electroimán. Existe una relación directa y linealmente proporcional entre la corriente que fluye a través del electroimán y la intensidad del campo magnético.

La inductividad de la bobina magnetizada estática se incrementa por el movimiento del núcleo de hierro a través de la bobina estacionaria. inductividad se define como la propiedad de un conductor que genera una mayor fem al pasar corrientes de diferentes magnitudes.

El núcleo de hierro es atraído por el electroimán a través del flujo magnético generado a su alrededor. Se establece una trayectoria de reluctancia mínima cuando el núcleo de hierro dulce es atraído y se mueve hacia el electroimán. La reluctancia se define como la propiedad de un conductor que resiste la corriente eléctrica que fluye a través de él.

El núcleo de hierro experimenta una fuerza repulsiva que se mueve hacia el electroimán. Como resultado, la inductividad de la bobina estática aumenta debido a la fuerza de repulsión generada. La fuerza de rechazo se genera como resultado de que la reluctancia y la inductancia son inversamente proporcionales entre sí.

Tipos de instrumentos de hierro móvil (MI)

Clasificaciones de los instrumentos de hierro en movimiento: Hay principalmente dos categorías de instrumentos de hierro en movimiento, a saber: Tipo de atracción y Tipo de repulsión.

Tipo de atracción de instrumento de hierro en movimiento

Hierro móvil o instrumento MI

La Figura 1 muestra el funcionamiento de un instrumento MI de tipo atractivo. La bobina estática del instrumento de medición se compone de una abertura diminuta. El núcleo de hierro en movimiento es atraído hacia el campo magnético inducido por la bobina estacionaria. La fuerza de atracción del núcleo de hierro hacia el electroimán depende de la fuerza del campo magnético generado. Se genera un par de control por medio de un resorte unido al instrumento. Además, también se adjunta un pistón de aluminio a la paleta de hierro en movimiento para minimizar la fluctuación de la bobina magnetizada.

Tipo repulsivo de instrumento de hierro en movimiento

Hierro móvil o instrumento MI

La figura 2 anterior ilustra un instrumento MI de tipo repulsivo. A instrumento de hierro en movimiento de tipo repulsivo se compone de dos núcleos de hierro. Uno de los núcleos de hierro es estacionario, mientras que el otro núcleo de hierro es móvil. Cuando el núcleo de hierro estacionario produce un campo magnético, ambos núcleos de hierro se magnetizan. Por lo tanto, se establece una polaridad similar en ambas bobinas de hierro.

Como resultado, se produce repulsión entre ambas paletas. En consecuencia, el puntero unido al núcleo de hierro móvil se mueve a lo largo de la escala, mostrando la cantidad de corriente o voltaje que se le suministra. También se produce fricción de aire que a su vez induce el par de amortiguación. Debido a su independencia de la dirección del flujo de corriente a través de él, los instrumentos repulsivos encuentran sus aplicaciones para medir valores de corriente alterna y continua.

Ventajas del instrumento de hierro móvil

Las ventajas de utilizar un instrumento de hierro en movimiento son las siguientes.

  1. Bajo costo – debido al menor número de devanados presentes en el instrumento de bobina estacionaria, es relativamente económico.
  2. Amplio rango operativo- Los instrumentos MI tienen una amplia gama de operaciones para la medición de voltaje y corriente.
  3. Robusto – Debido al diseño simple del instrumento de hierro en movimiento y al electroimán estático presente dentro del instrumento, es muy eficiente y robusto.
  4. Alta capacidad de sobrecarga- Pueden soportar sobrecargas momentáneas sin dañarse. Por lo tanto, estos instrumentos pueden medir las corrientes y voltajes transitorios.
  5. linealidad- Los instrumentos MI tienen una buena linealidad en las mediciones en un amplio rango. Por lo tanto, pueden medir el voltaje y la corriente con precisión.
  6. Universal – debido a la independencia de la dirección del flujo de corriente, se puede utilizar para medir corrientes tanto de CA como de CC.

Desventajas de mover el instrumento de hierro

Las desventajas de usar un instrumento de hierro en movimiento son las siguientes.

  1. Precisión – Aunque, los instrumentos MI tienen linealidad en un amplio rango. Sin embargo, en valores extremos, tienen no linealidad en la medición. Así, el resultado obtenido para valores extremos de tensión y corriente es menos preciso.
  2. Error de histéresis- Estos instrumentos tienen errores de histéresis. La corriente que fluye en diferentes direcciones provoca una inversión magnética y, como resultado, el error de histéresis se cuela en el instrumento.
  3. Respuesta de frecuencia limitada- A frecuencias más altas, los instrumentos MI tienen una respuesta de frecuencia limitada porque la inercia mecánica del instrumento hace que la respuesta del instrumento sea más lenta.
  4. Campo magnético errante- El flujo útil al ser desviado y ligado a otras partes metálicas del instrumento provoca error en la medida.
  5. Desgaste mecánico y rotura Estos instrumentos tienen partes mecánicas que tienden a desgastarse después de un cierto período de tiempo.
  6. Influencias medioambientales- El campo magnético externo puede influir en la precisión de medición del instrumento.
  7. Error de forma de onda – Dado que el par de deflexión no es proporcional al cuadrado de la corriente que fluye a través de él, se produce un error de forma de onda dentro del instrumento.

Conclusión

En conclusión, en este artículo discutimos cómo se puede usar un instrumento de hierro en movimiento para medir la corriente y el voltaje de circuitos o máquinas conectadas a él de manera convencional. Aunque el método de medición está relativamente desactualizado, es un método de medición relativamente barato, eficiente y robusto.

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