Pamantayan ng Electrodynamometer na Wattmeter

Pangungusap ng Electrodynamometer Wattmeter

Ang uri ng electrodynamometer na wattmeter ay namamasukan ng electrical power sa pamamagitan ng pakikipagsalubong ng mga magnetic fields at electric currents.

Prinsipyo ng Paggana

Ngayon, tingnan natin ang detalye ng pagbuo ng electrodynamometer. Ito ay binubuo ng mga sumusunod na bahagi.Mayroong dalawang uri ng coils na naroroon sa electrodynamometer. Ito ay:

Moving Coil

Ang moving coil ay gumagalaw ng pointer sa tulong ng spring control instrument. Upang maiwasan ang sobrang init, may limitadong current na lumiliko sa moving coil sa pamamagitan ng pagkakonekta ng high-value resistor sa serye. Ang air-cored moving coil ay nakalagay sa isang pivoted spindle at maaaring makilos nang malaya. Sa electrodynamometer type wattmeter, ang moving coil ay gumagamit bilang pressure coil at nakakonekta sa voltage, kaya ang current dito ay proporsyonal sa voltage.

Fixed Coil

Ang fixed coil ay nahahati sa dalawang pantay na bahagi at ito ay nakakonekta sa serye sa load, kaya ang load current ay lulusot dito. Ang dahilan para sa paggamit ng dalawang fixed coils kaysa sa isa ay upang mabuo ito upang makatrayek ang malaking halaga ng electric current.

Ang mga coils na ito ay tinatawag na current coils ng electrodynamometer type wattmeter. Noon, ang mga fixed coils ay disenyo upang makatrayek ng current ng humigit-kumulang 100 amperes ngunit ngayon, ang modern na wattmeter ay disenyo upang makatrayek ng current ng humigit-kumulang 20 amperes upang makatipid ng power.

Sistema ng Kontrol

Sa dalawang sistema ng kontrol, i.e.

Gravity control

Spring control, ang spring controlled system lamang ang ginagamit sa mga ganitong uri ng wattmeter. Ang gravity controlled system ay hindi maaaring gamitin dahil magkakaroon ng malaking error.

Sistema ng Damping

Ginagamit ang air friction damping dahil ang eddy current damping ay maaaring distorsyonin ang mahina operating magnetic field, nagdudulot ng error.

Mayroong uniform scale na ginagamit sa mga ganitong uri ng instrumento kung saan ang moving coil ay gumagalaw linearly sa range ng 40 degrees hanggang 50 degrees sa anumang panig.

Ngayon, ihanda natin ang mga expressions para sa controlling torque at deflecting torques. Upang maipaglabas ang mga expressions, isaisip natin ang circuit diagram na ibinigay sa ibaba:

Alam natin na ang instantaneous torque sa electrodynamic type instruments ay direkta proporsyonal sa produkto ng instantaneous values ng currents na lumiliko sa parehong coils at ang rate of change ng flux linked sa circuit.

Ipagpalagay na ang I1 at I2 ay ang instantaneous values ng currents sa pressure at current coils, respectively. Kaya ang expression para sa torque ay maaaring isulat bilang:

Kung saan, x ang angle.

Ngayon, ipagpalagay na ang applied value ng voltage sa pressure coil ay

Dahil ang electrical resistance ng pressure coil ay napakataas, maaari nating i-neglect ang reactance nito sa kumpara sa resistance. Kaya, ang impedance ay katumbas ng electrical resistance, nagbibigay nito ng purely resistive.

Ang expression para sa instantaneous current ay maaaring isulat bilang I2 = v / Rp kung saan ang Rp ay ang resistance ng pressure coil.

Kung may phase difference sa pagitan ng voltage at electric current, ang expression para sa instantaneous current sa current coil ay maaaring isulat bilang

Bilang ang current sa pressure coil ay napakaliit kumpara sa current sa current coil, ang current sa current coil ay maaaring ituring na kapareho ng total load current. Kaya ang instantaneous value ng torque ay maaaring isulat bilang

Ang average value ng deflecting torque ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-integrate ng instantaneous torque mula sa limit 0 hanggang T, kung saan ang T ay ang time period ng cycle.

Ang controlling torque ay ibinibigay ng Tc = Kx kung saan ang K ay ang spring constant at x ang final steady state value ng deflection.

Mga Advantages

• Ang scale ay uniform hanggang sa tiyak na limit.

• Ito ay maaaring gamitin para sa pag-masure ng ac at dc quantities dahil ang scale ay calibrated para sa parehong dalawa.

Mga Error

• Mga error sa inductance ng pressure coil.

• Mga error maaaring dahil sa capacitance ng pressure coil.

• Mga error maaaring dahil sa mutual inductance effects.

• Mga error maaaring dahil sa connections (i.e. ang pressure coil ay konektado pagkatapos ng current coil).

• Error dahil sa Eddy currents.

• Mga error dahil sa vibration ng moving system.

• Temperature error.

• Mga error dahil sa stray magnetic field.