Instrumentum Electrodynamometricus Typi Wattmetri

Definitio Electrodynamometri Wattmetri

Electrodynamometrum typus wattmetri mensurat potentiam electricam per usum interactionis inter campos magneticos et currentes electricos.

Principium Functionis

Nunc consideremus detalia constructionis electrodynamometri. Is constat ex partibus sequentibus.In electrodynamometro duae sunt species coilorum. Sunt :

Coilus Mobilis

Coilus mobilis movet indicatorem cum auxilio instrumenti controlis spring. Ut praeverteatur supercalor, modicus currentis fluit per coilum mobilem per connectionem resistoris magni valoris in serie. Coilus mobilis nucleo aereo est montatus super spindlam pivotalem et potest liberamente moveri. In electrodynamometro typus wattmetri, coilus mobilis agit ut coilus pressionis et est connectus trans voltantiam, ita ut currentis per eum sit proportionalis voltanti.

Coilus Fixus

Coilus fixus dividitur in duas partes aequales et haec sunt connectae in serie cum onere, ideoque currentis oneris fluet per hos coils. Nunc ratio est valde obvia ad utendum duobus coilis fixis potius quam uno, ut possit construi ad portandum quantitatem notabilem electrici currentis. 

Hi coils vocantur coils currentis electrodynamometri typus wattmetri. Prius hi coils fixi designabantur ad portandum currentem circa 100 amperes, nunc tamen moderni wattmetri designantur ad portandum currentem circa 20 amperes propter salutem potentiae.

Systema Controlis

Ex duobus systematibus controlis i.e.

Controlis Gravitatis

Controlis Spring, solum systemata controlis spring utuntur in his typis wattmetrorum. Systema controlis gravitatis non potest adhiberi quia erunt errores appreciabiles.

Systema Damping

Damping aeris friccionis utitur quia damping eddy currentis potest distorquere debilem campum magneticum operativum, ducens ad errores.

Est scala uniformis quae utitur in his typis instrumentorum cum coilus mobilis moveatur lineariter super angulum 40 graduum ad 50 graduum in utraque parte.

Nunc deducamus expressiones pro torque controlis et torque deflectente. Ut deducamus has expressiones, consideremus diagramma circuiti subiectum:

Scimus quod torque instantaneus in instrumentis electrodynamicis est directe proportionalis productui valorum instantaneorum currentium per ambos coils fluentium et rate mutationis fluxus cum circuitu coniuncti.

Sint I1 et I2 valores instantanei currentium in coilibus pressionis et currentis respective. Itaque expressio pro torquio scribi potest ut:

Ubi x est angulus.

Nunc sit applicata valor voltantis trans coilum pressionis

Cum resistencia electrica coilis pressionis sit valde alta, possumus neglegere eius reactanciam comparatione cum sua resistencia. Itaque, impedimentum est aequale suae resistentiae electricae, faciens eum puriter resistentivum.

Expressio pro currente instantaneo scribi potest ut I2 = v / Rp ubi Rp est resistentia coilis pressionis.

Si sit differentia phase inter voltantiam et currentem electricum, tunc expressio pro currente instantaneo per coilum currentis scribi potest ut

Cum currentis per coilum pressionis sit valde parvus comparatione cum currente per coilum currentis, ideo currentis per coilum currentis potest considerari aequalis totali currenti oneris.Itaque valor instantaneus torqui potest scribi ut

Valorem medium torque deflectentis obtinere possumus integrando torque instantaneum ab limite 0 ad T, ubi T est periodus temporis cycli.

Torque controlis datur per Tc = Kx ubi K est constantia spring et x est valor finalis statis stabilis deflectionis.

Advantages

• Scala est uniformis usque ad certum limitem.

• Utuntur ad mensurandum tam ac quam dc quantitates, cum scala sit calibrata pro utrisque.

Errores

• Errores in inductancia coilis pressionis.

• Errores possunt esse propter capacitancia coilis pressionis.

• Errores possunt esse propter effectus mutualis inductantiae.

• Errores possunt esse propter connections (i.e. coilus pressionis est connectus post coilum currentis).

• Error propter Eddy currents.

• Errores causati a vibratione systematis mobilis.

• Error temperaturae.

• Errores propter campum magneticum vagum.