Электродинамометрлік типтегі ваттметр

Электродинамометрдік ваттметртің анықтамасы

Электродинамометрлік ваттметр магниттық айналулық және электр токтардың әрекетін пайдаланып, электр энергиясын өлшейді.

Іске қосылу принципі

imdi электродинамометрдің конструкциялық деталдарына қараңыз. Бұл келесі бөліктерден тұрады.Электродинамометрде екі түрлі спираль бар. Олар:

Жылжымалы спираль

Жылжымалы спираль пружиналық прибордың көмегімен созықты жылжытады. Жылжымалы спиральға әдетте жогоры құрылымдық толқындық резистор сериялық түрде қосылады, оның қанағаттануын бас алу үшін. Ауада негізделген жылжымалы спираль айналулық оське орналасқан және жоюлы жылжы алады. Электродинамометрлік ваттметрде жылжымалы спираль ықпалдастық спираль ретінде қызмет етеді және напряжениеға қосылатын болатын соң, ағып өтуіш ток напряжемен пропорционалды болады.

Тұрақты спираль

Тұрақты спираль екі тең бөлікке бөлінеді және олар жүкпен сериялық түрде қосылады, сондықтан жүк ток осы спиралилер арқылы өтеді. Екі тұрақты спиралді қолдану үшін себеп терең: бұл қаншалықты да электр токты өтуі мүмкін болатын конструкция жасауға мүмкіндік береді. 

Бұл спиралилер электродинамометрлік ваттметрдің ток спиралилері деп аталады. Бұрын олар 100 амперге дейінгі токты өту үшін құрылған, бірақ азықтай энергия сактау үшін әзірше 20 амперге дейінгі токты өту үшін құрылған.

Контроль жүйесі

Екі контроль жүйесінен, яғни

Жер тартылысы контрольі

Пружиналық контроль, тек пружиналық контроль жүйелері қолданылады. Жер тартылысы контроль жүйесі қолданылмайды, себебі қателер болады.

Демпферлеу жүйесі

Ауадағы тербелістер демпферленеді, себебі эдди токтарын қолдану слаб операциялық магниттық айналулықты бұзып, қателерге әкеледі.

Бұл типтегі приборларда 40-50 градусқа дейінгі диапазонда сызықты жылжу үшін бірдей шкала қолданылады.

imdi бақылау моменті мен дефлекциялық моменттердің өрнектерін шығарып алайық. Бұл өрнектерді шығару үшін төмендегі схеманы қарастырайық:

Біз білеміз, электродинамикалық приборларда инстанттық момент әрбір спираль арқылы өтуіш токтардың инстанттық мәндерінің көбейтіндісімен және циклдің өзгеруімен пропорционалды болады.

I1 және I2 - ықпалдастық және ток спиралилеріндегі инстанттық токтардың мәндері болсын. Сондықтан момента өрнегі мынадай жазылады:

Мұнда, x - бұрыш.

Ықпалдастық спираль арқылы қойылатын напряжение

Ықпалдастық спиралдің электр қарсылығы өте жоғары болғандықтан, оның реактивтіліктің қарсылыққа қарағанда есептеу үшін есептеуге болады. Сондықтан импеданс оның электр қарсылығына тең, бұл оны чисто қарсылықты қызмет ететінін көрсетеді.

Инстанттық ток өрнегі I2 = v / Rp деп жазылады, мұнда Rp - ықпалдастық спиралдің қарсылығы.

Егер напряжение және электр токтарының фазалық айырмашылығы болса, онда ток спиралы арқылы өтуіш ток өрнегі мынадай жазылады

Ықпалдастық спирал арқылы өтуіш ток ток спиралы арқылы өтуіш токқа қарағанда өте аз болғандықтан, ток спиралы арқылы өтуіш ток жүк токына тең деп есептеледі.Сондықтан инстанттық момент өрнегі мынадай жазылады

Орташа дефлекциялық момент өрнегі инстанттық моменттен 0-ден T-ге (циклдің уақыт периоды) интегралдау арқылы алынатын болады.

Бақылау моменті Tc = Kx формуласымен берілетін болады, мұнда K - пружина коэффициенті, x - дефлекцияның соңғы стабильді мәні.

Артықшылықтары

• Шкала белгілі бір шекте дейін бірдей.

• Олар AC және DC өлшемдер үшін қолданылады, өйткені шкала екеуі үшін де калибровдалған.

Қателер

• Ықпалдастық спиралдың индуктивтілігіндегі қателер.

• Ықпалдастық спиралдың конденсаторлық қателері.

• Мутуалдық индуктивтілік әсерлерінен қателер.

• Қосу қателері (мысалы, ықпалдастық спирал ток спиралынан кейін қосылатын).

• Эдди токтарынан қателер.

• Жылжымалы жүйенің тербелістерінен қателер.

• Температура қателері.

• Кездейсоқ магниттық айналулықтан қателер.