전기동력계형 와트미터

전기동력계 전력계 정의

전기동력계형 전력계는 자기장과 전류 사이의 상호작용을 사용하여 전력을 측정합니다.

작동 원리

이제 전기동력계의 구조적 세부 사항을 살펴보겠습니다. 다음과 같은 부분으로 구성됩니다.전기동력계에는 두 가지 유형의 코일이 있습니다. 그들은 다음과 같습니다:

움직이는 코일

움직이는 코일은 스프링 제어 기구의 도움으로 포인터를 움직입니다. 과열을 방지하기 위해 고가의 저항을 직렬로 연결하여 제한된 전류만이 움직이는 코일을 통과하도록 합니다. 공기 코어를 가진 움직이는 코일은 회전축에 장착되어 자유롭게 움직일 수 있습니다. 전기동력계형 전력계에서 움직이는 코일은 전압 코일 역할을 하며, 전압을 가로질러 연결되므로 이를 통과하는 전류는 전압과 비례합니다.

고정 코일

고정 코일은 두 개의 동등한 부분으로 나뉘어 있으며, 이들은 부하와 직렬로 연결되어 있으므로 부하 전류가 이러한 코일을 통과합니다. 이제 한 개보다 두 개의 고정 코일을 사용하는 이유는 명백합니다. 즉, 상당량의 전류를 처리할 수 있도록 구성할 수 있기 때문입니다. 

이러한 코일들은 전기동력계형 전력계의 전류 코일이라고 불립니다. 예전에는 이러한 고정 코일이 약 100安倍继续翻译为韩语：

아암페어의 전류를 처리하도록 설계되었지만, 이제 현대적인 와트미터는 전력을 절약하기 위해 약 20 아암페어의 전류를 처리하도록 설계되었습니다.

제어 시스템

두 가지 제어 시스템 중

중력 제어

스프링 제어, 이러한 유형의 와트미터에서는 오직 스프링 제어 시스템만이 사용됩니다. 중력 제어 시스템은 상당한 양의 오류가 발생하기 때문에 사용할 수 없습니다.

감쇠 시스템

에디 전류 감쇠는 약한 작동 자기장을 왜곡하여 오류를 초래할 수 있으므로, 공기 마찰 감쇠가 사용됩니다.

이러한 유형의 계측기에서는 이동 코일이 40도에서 50도 범위 내에서 선형적으로 이동하므로 균일한 스케일이 사용됩니다.

이제 제어 토크와 편향 토크의 표현식을 도출해 보겠습니다. 이러한 표현식을 도출하기 위해 다음 회로 다이어그램을 고려해 보겠습니다:

우리는 전기동력계형 계측기에서 순간 토크가 두 코일을 통과하는 순간 전류 값의 곱과 회로와 연결된 플럭스 변화율과 직접적으로 비례함을 알고 있습니다.

I1과 I2가 각각 압력 코일과 전류 코일의 순간 전류 값이라면, 토크의 표현식은 다음과 같이 작성될 수 있습니다:

여기서, x는 각도입니다.

이제 압력 코일에 걸리는 전압 값을

압력 코일의 전기 저항이 매우 높으므로, 그 반응성은 저항과 비교하여 무시할 수 있습니다. 따라서 임피던스는 전기 저항과 같아져 순수하게 저항적이 됩니다.

순간 전류의 표현식은 I2 = v / Rp로 작성될 수 있으며, 여기서 Rp는 압력 코일의 저항입니다.

전압과 전류 사이에 위상 차이가 있다면, 전류 코일을 통과하는 순간 전류의 표현식은 다음과 같이 작성될 수 있습니다:

압력 코일을 통과하는 전류가 전류 코일을 통과하는 전류와 비교하여 매우 작으므로, 전류 코일을 통과하는 전류는 전체 부하 전류와 동일하다고 간주할 수 있습니다.따라서 순간 토크의 값은 다음과 같이 작성될 수 있습니다:

평균 편향 토크 값은 주기 T의 0부터 T까지 순간 토크를 적분하여 얻을 수 있습니다. 여기서 T는 주기의 시간입니다.

제어 토크는 Tc = Kx로 주어집니다. 여기서 K는 스프링 상수이고, x는 최종 안정 상태 변위 값입니다.

장점

• 스케일은 특정 한도까지 균일합니다.

• 스케일이 AC와 DC 양쪽 모두에 대해 교정되어 있으므로, AC와 DC 양쪽 모두를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

오류

• 압력 코일의 인덕턴스에 의한 오류.

• 압력 코일의 용량에 의한 오류.

• 상호 인덕턴스 효과에 의한 오류.

• 연결(즉, 압력 코일이 전류 코일 후에 연결됨)에 의한 오류.

• 에디 전류에 의한 오류.

• 이동 시스템의 진동에 의한 오류.

• 온도 오류.

• 외부 자기장에 의한 오류.