Elektrodinamometra vatmetra definīcija
Elektrodinamometra tips vatmeters mēra elektrisko enerģiju, izmantojot magnētiskā lauka un elektriskā strāvas interakciju.
Darbības princips
Tagad aplūkosim elektrodinamometra konstrukcijas detaļas. Tas sastāv no šādiem daļējiem.Elektrodinamometrā ir divi spulgu tipi. Tie ir:
Pārvietojamā spulga
Pārvietojamā spulga pārvieto rādītāju ar palīdzību spraugas kontrolējamā instrumenta. Lai novērstu pārsildīšanos, caur pārvietojamo spulgu plūst ierobežota strāva, savienojot augstvērtīgu rezistoru seriāli. Gaisa kodolu pārvietojamā spulga ir montēta uz pagrieziena virvi un var brīvi kustēties. Elektrodinamometra tipa vatmeterī pārvietojamā spulga darbojas kā spiediena spulga un tā ir savienota ar spriegumu, tāpēc caur to plūstošā strāva ir proporcionāla spriegumam.
Fiksētā spulga
Fiksētā spulga ir sadalīta divās vienādās daļās, un šīs ir savienotas seriāli ar slodzes, tāpēc slodzes strāva plūst caur šīm spulgām. Tagad iemesls, kāpēc tiek izmantotas divas fiksētās spulgas, nav viena, lai tos varētu konstruēt, lai tās varētu nodrošināt apmēramjamo elektrisko strāvu.
Šīs spulgas sauc par elektrodinamometra tipa vatmetera strāvas spulgām. Agrāk šīs fiksētās spulgas tika izstrādātas, lai nodrošinātu aptuveni 100 amperes strāvu, bet tagad modernie vatmetri ir izstrādāti, lai nodrošinātu aptuveni 20 amperes strāvu, lai taupītu enerģiju.
Kontroles sistēma
No diviem kontroles sistēmām, proti,
Gravitācijas kontrolēšana
Spraugas kontrolēšana, tikai spraugas kontrolējamās sistēmas tiek izmantotas šāda veida vatmetros. Gravitācijas kontrolējamā sistēma nevar tikt izmantota, jo tajā būtu apmēramjami kļūdas.
Dampingu sistēma
Izmanto gaisa frikcijas dampingu, jo edī currents dampingu var izkropļot vājo darbības magnētisko lauku, kas noved pie kļūdu radīšanas.
Ir vienmērīga skala, ko izmanto šāda veida instrumentos, jo pārvietojamā spulga lineāri kustas aptuveni 40 līdz 50 grādiem abās pusēs.
Tagad izvedīsim izteiksmes kontroles un novirzīšanas momentiem. Lai izvestu šīs izteiksmes, aplūkosim zemāk minēto shēmu:
Zinām, ka elektrodinamiskā tipa instrumentu momenta vērtība ir tieši proporcionāla caur abām spulgām plūstošo strāvu un mainīgās indukcijas reizinājuma.
Noliek I1 un I2 būt attiecīgi spiediena un strāvas spulgām plūstošo strāvu momentānajām vērtībām. Tāpēc momenta izteiksme var tikt uzrakstīta kā:
Kur x ir leņķis.
Tagad pieņemsim, ka pievienotā sprieguma vērtība caur spiediena spulgu ir
Tā kā spiediena spulgas elektriskā pretestība ir ļoti liela, mēs varam ignorēt tās indukciju salīdzinājumā ar pretestību. Tāpēc impedancija ir vienāda ar tās elektrisko pretestību, padarot to pilnībā pretestības veidā.
Momentānās strāvas izteiksme var tikt uzrakstīta kā I2 = v / Rp, kur Rp ir spiediena spulgas pretestība.
Ja pastāv fāzes atšķirība starp spriegumu un elektrisko strāvu, tad momentānās strāvas caur strāvas spulgu izteiksme var tikt uzrakstīta kā
Tā kā caur spiediena spulgu plūstošā strāva ir ļoti maza salīdzinājumā ar strāvu, kas plūst caur strāvas spulgu, tāpēc strāvas spulga var tikt uzskatīta par kopējo slodzes strāvu. Tāpēc momentānās torka vērtība var tikt uzrakstīta kā
Novirzīšanas momenta vidējā vērtība var tikt iegūta integrējot momentāno torku robežās no 0 līdz T, kur T ir cikla periods.
Kontroles torka ir dota ar Tc = Kx, kur K ir spraugas konstante un x ir galīgā stacionārā novirzes vērtība.
Priekšrocības
Skala ir vienmērīga līdz noteiktām robežām.
To var izmantot gan AC, gan DC lielumu mērīšanai, jo skalas ir kalibrētas abiem.
Kļūdas
Spiediena spulgas indukcijas kļūdas.
Kļūdas var būt spiediena spulgas kapacitātes dēļ.
Kļūdas var būt mutuālās indukcijas efektu dēļ.
Kļūdas var būt savienojumu dēļ (piemēram, spiediena spulga ir savienota pēc strāvas spulgas).
Kļūdas, kas izraisītas edī currents.
Kļūdas, kas izraisītas kustības sistēmas vibrācijām.
Temperatūras kļūdas.
Kļūdas, kas izraisītas nomākošā magnētiskā lauka dēļ.