Weston Type Frequentiemeter

Definitie van de Weston-frequentiemeter

De Weston-frequentiemeter meet frequentie door gebruik te maken van de afwijking van een magnetische naald veroorzaakt door stromen in twee spoelen die loodrecht op elkaar staan.

Opbouw

Het bestaat uit twee spoelen, drie spoelen, en twee weerstanden die in een specifieke configuratie zijn gerangschikt.

Schakelschema

Het schema toont Spoel 1 met een serie-weerstand (R1) en reactiespoel (L1), en Spoel 2 met een serie-reactiespoel (L2) en parallelle weerstand (R2).

Werkingsprincipe

De assen van beide spoelen zijn zoals getoond gemarkeerd. De schaal van het meetinstrument is zo gekalibreerd dat bij standaardfrequentie de wijzer zich op 45° bevindt. Spoel 1 bevat een serie-weerstand aangeduid als R1 en een reactiespoel aangeduid als L1, terwijl Spoel 2 een serie-reactiespoel aangeduid als L2 en een parallelle weerstand aangeduid als R2 heeft. De inductor die als L0 is aangegeven, is in serie met de voedingsspanning verbonden om hogere harmonischen te verminderen, wat betekent dat deze inductor hier werkt als een filterschakeling. Laten we kijken naar het functioneren van dit meetinstrument.

Wanneer we spanning aanbrengen met de standaardfrequentie, blijft de wijzer in de normale positie. Als de frequentie toeneemt, beweegt de wijzer naar links, wat een hogere frequentie aangeeft. Als de frequentie afneemt, beweegt de wijzer naar rechts, wat een lagere frequentie aangeeft. Als de frequentie onder de normale waarde daalt, passeert de wijzer de normale positie en beweegt verder naar links.

Laten we het interne functioneren van dit meetinstrument bekijken. Het spanningsval over een inductor is evenredig met de frequentie van de bronspanning. Wanneer de frequentie van de aangebrachte spanning toeneemt, neemt het spanningsval over inductor L1 toe, waardoor de stroom door Spoel 1 toeneemt. Dit zorgt ervoor dat de stroom door Spoel 1 toeneemt en de stroom door Spoel 2 afneemt.

Naarmate de stroom door Spoel 1 toeneemt, neemt ook haar magnetisch veld toe, waardoor de magnetische naald meer naar links beweegt, wat een hogere frequentie aangeeft. Als de frequentie afneemt, gebeurt er iets vergelijkbaars, maar dan beweegt de wijzer naar rechts.

Gedrag bij frequentieveranderingen

De naald beweegt naar links bij hogere frequenties en naar rechts bij lagere frequenties, wat de verandering in de stroom door de spoelen weerspiegelt.