Електродинамометарски тип ватметр

Дефиниција на електродинамометарски ватметар

Електродинамометарскиот тип ватметар го мери електричниот повраток со користење на интеракцијата помеѓу магнетните полиња и електричните течења.

Принцип на работа

Сега да ја погледнеме конструкцијата на електродинамометар. Се состои од следните делови.Постојат два типа навивки во електродинамометарот. Тие се:

Подвижна навивка

Подвижната навивка движеше покажувачот со помош на инструмент за контрола со пружина. За да се спречи прекумурнување, ограничен ток протича низ подвижната навивка со поврзување на резистор со голема вредност во серија. Подвижната навивка со воздухен јадер е поставена на оска која може да се движи слободно. Во електродинамометарскиот тип ватметар, подвижната навивка функционира како притисна навивка и е поврзана напреку напонот, така што токот низ неа е правопропорционален со напонот.

Фиксна навивка

Фиксната навивка е поделена на две еднакви делови и овие се поврзани во серија со оптоварувањето, затоа токот низ оптоварувањето ќе протече низ овие навивки. Сега причината е многу очигледна за користење на две фиксни навивки наместо една, така што може да се конструира за да носи значителна количина електричен ток. 

Овие навивки се нарекуваат текотни навивки на електродинамометарскиот тип ватметар. Рано, овие фиксни навивки беа дизајнирани да носат ток околу 100 ампери, но сега современите ватметри се дизајнирани да носат ток околу 20 ампери за да се сачува повраток.

Контролен систем

Од два контролни системи, тоа е:

Гравитационска контрола

Контрола со пружина, само системи со контрола со пружина се користат во овие типови ватметри. Гравитационскиот систем не може да се применува бидејќи ќе има значителна количина на грешки.

Амортизацион систем

Се користи амортизација со воздухот бидејќи амортизацијата со едиски токови може да искриви слаби оперативни магнетни полиња, што води до грешки.

Постои униформна скала која се користи во овие типови инструменти, бидејќи подвижната навивка се движи линеарно над ранг од 40 степени до 50 степени на секоја страна.

Сега да изведеме изразите за контролниот момент и одбијачкиот момент. За да изведеме овие изрази, нека разгледаме дадениот дијаграм на кола:

Знаеме дека моментот во електродинамички инструменти е директно пропорционален на производот на моменталните вредности на токовите кои протичаат низ двете навивки и стапката на промена на флуксот поврзан со колата.

Нека I1 и I2 бидат моменталните вредности на токовите во притисната и текотната навивка соодветно. Така, изразот за моментот може да се запише како:

Каде x е аголот.

Сега нека применим вредноста на напонот низ притисната навивка

Бидејќи електричниот отпор на притисната навивка е многу голем, можеме да игнорираме неговата реактивност според неговиот отпор. Така, импедансата е еднаква на неговиот електричен отпор, што го прави чисто отпорно.

Изразот за моменталниот ток може да се запише како I2 = v / Rp каде Rp е отпорот на притисната навивка.

Ако постои фазна разлика помеѓу напонот и електричниот ток, тогаш изразот за моменталниот ток низ текотната навивка може да се запише како

Бидејќи токот низ притисната навивка е многу мал според токот низ текотната навивка, токот низ текотната навивка може да се смета за еднаков на целокупниот ток на оптоварувањето.Така, моменталната вредност на моментот може да се запише како

Процесна вредноста на одбијачкиот момент може да се добие со интеграција на моменталниот момент од граница 0 до T, каде T е временскиот период на циклусот.

Контролниот момент се дава со Tc = Kx каде K е константа на пружина и x е финалната стабилна вредност на одбивањето.

Преимущества

• Скалата е униформна до одреден лимит.

• Можат да се користат како за мерење на AC, така и DC количини, бидејќи скалата е калибрирана за двете.

Грешки

• Грешки во индуктивноста на притисната навивка.

• Грешки можат да дојдат од капацитетот на притисната навивка.

• Грешки можат да дојдат од ефекти на взаемна индуктивност.

• Грешки можат да дојдат од поврзуванјата (притисната навивка е поврзана после текотната навивка).

• Грешки поради Едиски токови.

• Грешки каузирани од вибрациите на подвижниот систем.

• Температурна грешка.

• Грешки поради странично магнетно поле.