इलेक्ट्रोडायनैमोमीटर प्रकार का वॉटमीटर

ایلیکٹروڈائنامومیٹر وات میٹر کی تعریف

ایلیکٹروڈائنامومیٹر قسم کا وات میٹر مغناطیسی میدانوں اور برقی سیون کے درمیان تفاعل کا استعمال کرتے ہوئے برقی طاقت کو ناپتا ہے۔

کام کرنے کا متبادل

اب ہم ایلیکٹروڈائنامومیٹر کی تعمیری تفصیلات پر نظر ڈالیں گے۔ یہ درج ذیل حصوں سے متشکل ہوتا ہے۔ایلیکٹروڈائنامومیٹر میں دو قسم کی کوائل موجود ہوتی ہیں۔ وہ ہیں:

郁动线圈

郁动线圈通过弹簧控制仪表的帮助来移动指针。为了防止过热，通过在移动线圈串联一个高值电阻来限制流经它的电流。空气芯的移动线圈安装在一个可以自由移动的枢轴轴上。在电动力计型瓦特表中，移动线圈作为压力线圈连接在电压上，因此流经它的电流与电压成正比。

ثابت کوائل

ثابت کوائل کو دو مساوی حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے اور ان کو لاڈ کے سیریز میں منسلک کیا جاتا ہے، لہذا لاڈ کا دورانیہ یہ کوائل کے ذریعے فلو کرے گا۔ اب استعمال کرنے کا سبب واضح ہے کہ ایک کے بجائے دو ثابت کوائل کیوں استعمال کیے جاتے ہیں، تاکہ یہ قابل تعمیر بنائے جا سکے کہ ایک قابل تعداد برقی کرنٹ کو رکھ سکے۔ 

یہ کوائل ایلیکٹروڈائنامومیٹر قسم کے وات میٹر کے کرنٹ کوائل کہلاتے ہیں۔ پہلے یہ ثابت کوائل تقریباً 100 امپیر کرنٹ کو رکھنے کے لیے ڈیزائن کیے جاتے تھے لیکن اب جدید وات میٹر 20 امپیر کرنٹ کو رکھنے کے لیے ڈیزائن کیے جاتے ہیں تاکہ بجلی کو بچایا جا سکے۔

کنٹرول سسٹم

دو کنٹرولنگ سسٹم میں سے یعنی۔

gravity control

Spring control, only spring controlled systems are used in these types of wattmeter. Gravity controlled system cannot be employed because there will be appreciable amount of errors.

Damper System

Air friction damping is used because eddy current damping can distort the weak operating magnetic field, leading to errors.

There is uniform scale which is used in these types of instrument as moving coil moves linearly over a range of 40 degrees to 50 degrees on either side.

Now let us derive the expressions for the controlling torque and deflecting torques. In order to derive these expressions let us consider the circuit diagram given below:

We know that instantaneous torque in electrodynamic type instruments is directly proportional to the product of instantaneous values of currents flowing through both the coils and the rate of change of flux linked with the circuit.

Let I1 and I2 be the instantaneous values of currents in pressure and current coils respectively. So the expression for the torque can be written as:

Where, x is the angle.

Now let the applied value of voltage across the pressure coil be

Since the electrical resistance of the pressure coil is very high, we can neglect its reactance compared to its resistance. Thus, the impedance is equal to its electrical resistance, making it purely resistive.

The expression for instantaneous current can be written as I2 = v / Rp where Rp is the resistance of pressure coil.

If there is phase difference between voltage and electric current, then expression for instantaneous current through current coil can be written as

As current through the pressure coil is very very small compared to the current through current coil hence current through the current coil can be considered as equal to total load current.Hence the instantaneous value of torque can be written as

Average value of deflecting torque can be obtained by integrating the instantaneous torque from limit 0 to T, where T is the time period of the cycle.

Controlling torque is given by Tc = Kx where K is spring constant and x is final steady state value of deflection.

Advantages

• Scale is uniform upto a certain limit.

• They can be used for both to measure ac as well dc quantities as scale is calibrated for both.

Errors

• Errors in the pressure coil inductance.

• Errors may be due to pressure coil capacitance.

• Errors may be due to mutual inductance effects.

• Errors may be due connections.(i.e. pressure coil is connected after current coil)

• Error due to Eddy currents.

• Errors caused by vibration of moving system.

• Temperature error.

• Errors due to stray magnetic field.