Pametromong Watt na Uri ng Electrodinamometer

Pangungusap ng Electrodynamometer Wattmeter

Ang isang electrodynamometer type na wattmeter ay namamasukan ng electrical power sa pamamagitan ng paggamit ng interaksiyon sa pagitan ng magnetic fields at electric currents.

Prinsipyong Paggana

Ngayon, tingnan natin ang mga detalye ng konstruksyon ng electrodynamometer. Ito ay binubuo ng mga sumusunod na bahagi.Mayroong dalawang uri ng coils sa loob ng electrodynamometer. Ito ay:

Moving Coil

Ang moving coil ay kumikilos ang pointer sa tulong ng spring control instrument. Upang maiwasan ang sobrang init, may limitadong current ang nagpapatakbo sa moving coil sa pamamagitan ng pagkonekta ng mataas na halaga ng resistor sa serye. Ang air-cored moving coil ay nakakabit sa isang pivoted spindle at maaaring makilos nang malaya. Sa isang electrodynamometer type na wattmeter, ang moving coil ay gumagana bilang pressure coil at konektado ito sa voltage, kaya ang current dito ay proporsyonal sa voltage.

Fixed Coil

Ang fixed coil ay nahahati sa dalawang pantay na bahagi at konektado ito sa serye sa load, kaya ang load current ay magpapatakbo sa mga coils na ito. Ang dahilan para sa paggamit ng dalawang fixed coils sa halip na isa ay upang mabigyan ito ng kakayahang i-handle ang considerable amount ng electric current.

Ang mga coils na ito ay tinatawag na current coils ng electrodynamometer type na wattmeter. Noon, ang mga fixed coils ay disenyo para i-handle ang current ng humigit-kumulang 100 amperes, ngunit ngayon, ang modern na wattmeter ay disenyo para i-handle ang current ng humigit-kumulang 20 amperes upang makatipid sa power.

Sistema ng Kontrol

Sa dalawang sistema ng kontrol, i.e.

Gravity control

Spring control, ang spring controlled systems lamang ang ginagamit sa mga ganitong uri ng wattmeter. Ang gravity controlled system ay hindi maaaring gamitin dahil magkakaroon ng mahalagang maraming errors.

Sistema ng Damping

Ang air friction damping ang ginagamit dahil ang eddy current damping ay maaaring distorsyunin ang mahina na operating magnetic field, na nagdudulot ng errors.

Mayroong uniform scale na ginagamit sa mga ganitong uri ng instrumento dahil ang moving coil ay kumikilos linearly sa range ng 40 degrees hanggang 50 degrees sa anumang panig.

Ngayon, hagdan natin ang mga expressions para sa controlling torque at deflecting torques. Upang makamit ang mga expressions na ito, isang circuit diagram ang inilarawan sa ibaba:

Alam natin na ang instantaneous torque sa electrodynamic type na instruments ay direktang proporsyonal sa product ng instantaneous values ng currents na nagpapatakbo sa parehong coils at ang rate of change ng flux na linked sa circuit.

Ipagpalagay na I1 at I2 ang instantaneous values ng currents sa pressure at current coils, respectively. Kaya ang expression para sa torque ay maaaring isulat bilang:

Kung saan, x ang angle.

Ngayon, ipagpalagay na ang applied value ng voltage sa pressure coil ay

Dahil ang electrical resistance ng pressure coil ay napakataas, maaari nating ihayaan ang reactance nito sa paghahambing sa resistance. Kaya, ang impedance ay katumbas ng electrical resistance, kaya ito ay purely resistive.

Ang expression para sa instantaneous current ay maaaring isulat bilang I2 = v / Rp kung saan Rp ang resistance ng pressure coil.

Kung may phase difference sa pagitan ng voltage at electric current, ang expression para sa instantaneous current sa current coil ay maaaring isulat bilang

Bilang ang current sa pressure coil ay napakaliit kumpara sa current sa current coil, ang current sa current coil ay maaaring ituring na katumbas ng total load current. Kaya ang instantaneous value ng torque ay maaaring isulat bilang

Ang average value ng deflecting torque ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-integrate ng instantaneous torque mula 0 hanggang T, kung saan T ang time period ng cycle.

Ang controlling torque ay ibinibigay ng Tc = Kx kung saan K ang spring constant at x ang final steady state value ng deflection.

Mga Advantages

• Ang scale ay uniform hanggang sa tiyak na limit.

• Ito ay maaaring gamitin upang sukatin ang ac at dc quantities dahil ang scale ay calibrated para sa pareho.

Mga Error

• Mga error sa inductance ng pressure coil.

• Mga error dahil sa capacitance ng pressure coil.

• Mga error dahil sa mutual inductance effects.

• Mga error dahil sa connections (i.e. ang pressure coil ay konektado pagkatapos ng current coil).

• Error dahil sa Eddy currents.

• Mga error dahil sa vibration ng moving system.

• Temperature error.

• Mga error dahil sa stray magnetic field.