Weston-tyyppinen taajuusmittari

Weston-taajuusmittarin määritelmä

Weston-taajuusmittari mitataan taajuutta käyttämällä kahden spiraalin ristiin kulkevien sähkövirtojen aiheuttamaa magneettisen neulan poikkeamista.

Rakenne

Se sisältää kaksi spiraalia, kolme induktoria ja kaksi vastusta, jotka on järjestetty tiettyyn konfiguraatioon.

Piirikaavio

Kaaviossa näkyy Spiraali 1 sarjavastuksen (R1) ja reaktanssipirran (L1) kanssa, sekä Spiraali 2 sarjareaktanssipirran (L2) ja rinnakkaissarjavastuksen (R2) kanssa.

Toimintaperiaate

Molempien spiraalien akselit on merkitty kuvion mukaisesti. Mittarin mittakaava on kalibroitu siten, että normaalilla taajuudella osoitin asettuu 45°-asentoon. Spiraali 1 sisältää sarjavastuksen R1 ja reaktanssipirran L1, kun taas Spiraali 2 sisältää sarjareaktanssipirran L2 ja rinnakkaissarjavastuksen R2. Induktori, joka on merkitty L0, on yhdistetty sarjaan lähdetäänssä jännitteessä vähentää korkeampia harmonisia, eli tässä induktori toimii suodatuspiirinä. Tarkastelemme nyt tämän mittarin toimintaa.

Kun sovelletaan jännitettä normaalilla taajuudella, osoitin pysyy normaalissa asennossa. Jos taajuus kasvaa, osoitin liikkuu vasemmalle, mikä viittaa korkeampaan taajuuteen. Jos taajuus laskee, osoitin liikkuu oikealle, mikä viittaa alhaiseen taajuuteen. Jos taajuus laskee normaalin alle, osoitin ylittää normaaliasennon ja jatkaa liikkumistaan vielä vasemmalle.

Tutkimme nyt tämän mittarin sisäistä toimintaa. Jänniteputoaminen induktorissa on verrannollinen lähdejännitteen taajuuteen. Kun sovellettavan jännitteen taajuus kasvaa, jänniteputoaminen induktorissa L1 kasvaa, mikä nostaa virtaa Spiraalissa 1. Tämä aiheuttaa Spiraali 1:n läpi kulkevan virran kasvun ja Spiraali 2:n läpi kulkevan virran vähenemisen.

Kun Spiraali 1:n läpi kulkeva virta kasvaa, sen magneettikenttä myös kasvaa, mikä aiheuttaa magneettisen neulan siirtymisen vasemmalle, mikä viittaa korkeampaan taajuuteen. Jos taajuus laskee, tapahtuu samankaltainen toiminta, mutta osoitin liikkuu oikealle.

Toiminta taajuuden muutosten kanssa

Neula liikkuu vasemmalle korkeammilla taajuudilla ja oikealle alhaisemmilla taajuudilla, heijastellen virran muutosta spiraaleissa.