Malalta Faktoro Vatmetro

Difino de Vatmetro kun Malalta Faktoro de Potenco

Vatmetro kun malalta faktoro de potenco estas instrumento uzata por precize mezuri malaltajn valorojn de la faktoro de potenco.

Kial Ordinara Vatmetro Malsukcesas

La valoro de la defleksa momento estas tre malalta, eĉ se plene ekscitas la kuranta kaj premtendiloj.

Eraroj pro induktanceco de la premtendilo.

Ĉi tiuj du kaŭzoj donas tre neakuratan rezulton, do ne devus uzi normalajn aŭ ordinaraĵn vatmetrojn por mezuri malaltan valoron de la faktoro de potenco.

Dizajno de Vatmetro kun Malalta Faktoro de Potenco

La modifita cirkvito estas montrita sube:

Ni ĉi tie uzis specialan tendilon nomitan kompensanta tendilo, ĝi portas koranton egalan al la sumo de du korantoj, nome ŝarĝa koranto pluse premtendila koranto.

La premtendilo estas pozicionita tiel, ke la kampo produktita de la kompensanta tendilo estas kontraŭstarigita per la kampo produktita de la premtendilo, kiel montrite en la supre cirkvita diagramo.

• Do la neto-kampo estas pro la koranto I nur. Tiel eraroj kaŭzitaj de la premtendilo povas esti nuligitaj.

• Ni bezonas kompensantan tendilon en la cirkvito por fari la vatmetron kun malalta faktoro de potenco. Ĝi estas la dua modifo, kiun ni diskutis detale supre.

• Nun la tria punkto traktas la kompenson de la induktanceco de la premtendilo, kio povas esti atingita per modifo en la supre cirkvito.

Nun derivu esprimon por la korekta faktoro pro la induktanceco de la premtendilo. Kaj el ĉi tiu korekta faktoro, ni derivos esprimon por eraro pro la induktanceco de la premtendilo.

Konsiderante la induktancecon de la premtendilo, la voltado trans ĝi ne estas en fazo kun la aplikata voltado.

Do en tiu okazo ĝi malfruas je angulo

Kie R estas elektra rezisto en serie kun premtendilo, rp estas premtendila rezisto, ĉi tie ankaŭ konkludas, ke la koranto en la kuranta tendilo ankaŭ malfruas je iu angulo kun la koranto en premtendilo. Kaj ĉi tiu angulo estas donita per C = A – b. En ĉi tiu tempo la lego de la voltmetro estas donita per

Kie, Rp estas (rp+R) kaj x estas angulo. Se ni neglektas la efikon de la induktanceco de premtendilo, t.e metante b = 0, ni havas esprimon por vera potenco kiel

Prezentante la rilatumon de ekvacioj (2) kaj (1), ni havas esprimon por korekta faktoro kiel skribite sube:

Kaj el ĉi tiu korekta faktoro, la eraro povas esti kalkulita kiel,

Substituante la valoron de korekta faktoro kaj prenante taŭgan aproksimadon, ni havas esprimon por eraro kiel VIsin(A)*tan(b).

Nun ni scias, ke la eraro kaŭzita de la induktanceco de la premtendilo estas donita per la esprimo e = VIsin(A) tan(b), se la faktoro de potenco estas malalta (t.e en nia okazo la valoro de φ estas granda, do ni havas grandan eraron).

Do por eviti ĉi tiun situacion, ni konektis variablan serian reziston kun kondensatoro kiel montrite en la supra figuro.Ĉi tiu fina modifita cirkvito estas konata kiel vatmetro kun malalta faktoro de potenco.Moderna vatmetro kun malalta faktoro de potenco estas disegnita tia, ke ĝi donas altan akuratecon dum mezurado de faktoroj de potenco eĉ pli malaltaj ol 0.1.