Elektrodinamometra tipo vatmetro
Difino de Elektrodinamometra Vatmetro
Elektrodinamometra tipo vatmetro mezuras elektran potencon per uzado de la interago inter magnetaj kampoj kaj elektraj fluoj.
Funkciaprincipo
Nun rigardu konstruajn detalojn de elektrodinamometro. Ĝi konsistas el jenaj partoj.Estas du tipoj de spiroj en la elektrodinamometro. Ili estas:
Moviĝanta Spiraĵo
La moviĝanta spiraĵo movas la montron kun la helpo de printempo-kontrola instrumento. Por preveni superĉaŭdon, limigita fluo flugas tra la moviĝanta spiraĵo per konekto de alta-valora rezistoro en serio. La aer-metita moviĝanta spiraĵo estas montita sur pivot-spindlo kaj povas libere moviĝi. En elektrodinamometra tipo vatmetro, la moviĝanta spiraĵo funkcias kiel presema spiraĵo kaj estas konektita trans la voltaĝo, do la fluo tra ĝi estas proporcia al la voltaĝo.
Fiksa Spiraĵo
La fiksa spiraĵo estas dividita en du egalajn partojn kaj tiuj estas konektitaj en serio kun la ŝarĝo, do la ŝarĝfluo fluos tra tiuj spiraĵoj. Nun la kaŭzo estas tre oblega uzi du fiksajn spiraĵojn anstataŭ unu, por ke ĝi povas esti konstruita por porti konsiderindan kvanton da elektra fluo.
Ĉi tiuj spiraĵoj estas nomitaj la fluospiraĵoj de elektrodinamometra tipo vatmetro. Antaŭe tiuj fiksaj spiraĵoj estis dizajnitaj por porti fluon de proksimume 100 amperoj, sed nun modernaj vatmetroj estas dizajnitaj por porti fluon de proksimume 20 amperoj por konservi energion.
Kontrolsistema
El du kontrolaj sistemoj, nome:
Gravito-kontrola
Printempokontrola, nur printempokontrolaj sistemoj estas uzataj en tiaj tipaj vatmetroj. Gravitokontrola sistemo ne povas esti aplikita ĉar estos apreciebla kvanto de eraroj.
Amortiga Sistemo
Aerfrictio-amortigo estas uzata ĉar eddy-fluo amortigo povas distordi la malfortan operacian magnetan kampon, kondukante al eraroj.
Estas uniforma skalo, kiu estas uzata en tiaj tipaj instrumentoj, ĉar la moviĝanta spiraĵo moviĝas lineare super gamo de 40 gradoj ĝis 50 gradoj je flanko.
Nun derivu la esprimojn por la kontroloblikva forto kaj defleksobliva forto. Por derivi ĉi tiujn esprimojn, konsideru la cirkvitan diagramon sube donitan:
Ni scias, ke la momenta oblikva forto en elektrodinamaj instrumentoj estas direktproporciale al la produto de la momentaj valoroj de fluoj flugantaj tra ambaŭ spiraĵoj kaj la rilatumo de ŝanĝo de fluo ligita kun la cirkvito.
Lasu I1 kaj I2 esti la momentaj valoroj de fluoj en presema kaj fluospiraĵoj respektive. Do la esprimo por la oblikva forto povas esti skribita kiel:
Kie, x estas la angulo.
Nun lasu la aplikitan valoron de voltaĝo trans la presema spiraĵo esti
Ĉar la elektra rezisto de la presema spiraĵo estas tre alta, ni povas neglekti ĝian reaktancan komparite kun ĝia rezisto. Tial, la impedanco estas egala al ĝia elektra rezisto, farante ĝin pure rezista.
La esprimo por momenta fluo povas esti skribita kiel I2 = v / Rp, kie Rp estas la rezisto de presema spiraĵo.
Se estas fazdiferenco inter voltaĝo kaj elektra fluo, tiam la esprimo por momenta fluo tra fluospiraĵo povas esti skribita kiel
Ĉar la fluo tra la presema spiraĵo estas tre malgranda komparite kun la fluo tra fluospiraĵo, do la fluo tra la fluospiraĵo povas esti konsiderata kiel egala al la tuta ŝarĝfluo.Do la momenta valoro de la oblikva forto povas esti skribita kiel
La meza valoro de defleksobliva forto povas esti akirita per integriĝo de la momenta oblikva forto de limo 0 ĝis T, kie T estas la periodo de la ciklo.
La kontrola oblikva forto estas donita per Tc = Kx, kie K estas la printempkonstanto kaj x estas la fina staba valoro de deflekto.
Avantaĝoj
La skalo estas uniforma ĝis certa limo.
Ili povas esti uzataj por mezuri tanto ak kiel dc grandeco, ĉar la skalo estas kalibrata por ambaŭ.
Eraroj
Eraroj en la induktance de la presema spiraĵo.
Eraroj povas esti pro la kapacitance de la presema spiraĵo.
Eraroj povas esti pro mutua induktance efektoj.
Eraroj povas esti pro konektoj (t.e. la presema spiraĵo estas konektita post la fluospiraĵo).
Eraro pro eddy fluoj.
Eraro pro vibrado de la moviĝanta sistemo.
Temperatura eraro.
Eraro pro estraj magnetaj kampoj.
