Elektrostatiko Mota Instrumentuen Eraikuntza Printzipioa Birabidea Ekuazioa

Elektroestatiko Tipoen Instrumentuen Oinarriaren Printzipioa

Izena duen bezala, elektroestatiko tipoen instrumentuak erabiltzen dituzte elektrizitate estatikoko eremu desplazamendu momentua sortzeko. Instrumentu hauetako oinarrizko erabilerak altu tentsioen neurketarako dira, baina kasu batzuetan tentsio txikiagoen eta zirkuitu baten potentziaren neurketarako erabil daitezke. Orain, bi modu posible daude elektroestatiko indarrek egiten dituztenekoa. Bi aukera hauek azaltzen dira behean,

Elektroestatiko Tipoen Instrumentuen Eraikuntza

1. Plaka bat finkoa bada eta bestea mugitu gabeko plaka bada, plakak aurkako kargatuta daudela izan behar dute haien artean atraktibo indar bat izateko. Orain, indar hau mugituko da plaka mugitzailea finkoa edo finkoa den plakara arte plaka mugitzaileak gorputzeko elektroestatiko energia maximoa gorde duenean.

2. Beste era batean, plakaren biraketari esker atraktibo edo repulsibo indar bat edo bi agertu daitezke.

Elektroestatiko Tipoen Instrumentuen Indar eta Momentuen Ekuazioa

Orain, egin dezagun elektroestatiko tipoen instrumentuen indar ekuazioa. Hartu dugun bi plakak azpian emandako diagraman ikus daitezke.

A plaka positiboki kargatuta dago eta B plaka negatiboki kargatuta dago. Aurreko aukera posible (a) bezala, plakak artean mugimendu lineala dago. A plaka finkoa da eta B plaka mugitu gabeko plaka da. Suposatu dugula F indar bat dagoela plakak artean orekatuan elektrizitate estatiko indar bat berdina da gurpegi-indarrekin. Puntuan horretan, plaketan gordeko den elektroestatiko energia da

Orain suposatu dugula dV kopuruan tentsio aplikatua handitzen dela, orduan B plaka A plakara dx kopuru hartuz mugitzen da. Guregai-indarren kontra ekarritako lanak B plakaren desplazamendua F.dx da. Tentsio aplikatua denez kanpo intentsioarekin lotuta dago

Honek elektrikoa intentsioa balio honek sarrera energia kalkulatu daiteke

Honek gordeko den energia aldaketa kalkulatu dezakegu eta honela da

Adierazpenen ordena altuena desberdintzen. Orain energia konserbazioaren printzipioa aplikatzean, sistema sarrera energia = sistema gordeko energia + sistema mekanikoki egindako lan. Honek idatz dezakegu,

Goiko ekuaziotik indarra kalkulatu daiteke

Orain egin dezagun elektroestatiko tipoen instrumentuen indar eta momentuen ekuazioa. Diagrama azpian dago:

Deflektzio momentua aurkitzeko adierazpena elektroestatiko tipoen instrumentuetan, ordezkatu F (1) ekuazioan Td eta dx dA. Orain ekuazioa berriro idatzita, deflektzio momentua da

Orekatuan kontrol-momentua Tc = K × A adierazpenarekin eman da. Deflektzioa A idatz daiteke

Adierazpen honek neurtu beharreko tentsioko karratura proportzionala dela ondorioztatzen du, beraz eskala ez da uniformea. Orain Quadrant electrometeri buruz hitz egingo dugu. Instrumentu hau tentsioak 100Vtik 20 kilo voltsra bitartean neurtzeko erabiltzen da. Berriro, Quadrant electrometerreko deflektzio momentua tentsio aplikatuaren karratura proportzionala da; abantaila bat da instrumentu hau AC eta DC tentsioak neurtzeko erabil daitekeela. voltmetroetan elektroestatiko tipoen instrumentuen erabileraren abantaila bat da neurtu beharreko tentsioko muga luzatu dezakegu. Orain instrumentu hauetako muga bi modutan luzatu daitezke. Batzuei bat-bat aztertuko dizkiegu.

(a) resistentzia potentzial banatzaileak erabiliz: Azpian dagoen kircuitu-diagrama hau da.

Neurtu nahi dugun tentsioa r osagarri totalera aplikatzen da eta elektroestatiko kondestadorea osagarri totalaren zati batetara konektatuta dago, r bezala markatuta. Orain suposatu dugula tentsioa DC, orduan kontuan hartu beharko genuke kondestadoreak infinitu legeak jasaten dituela. Kasu honetan biderkatzailea r/R elektrizitate ospearen arteko erlazioa da. Kircuitu honen funtzionamendua AC gisa ere erraz analizatu daiteke, AC funtzionamenduan biderkatzailea r/R da.
(b) Kondestadore multiplikatzaile teknika erabiliz: Kondestadore serie bat jarrita, neurtu beharreko tentsioko muga handitu dezakegu.

Kalkulu egin dezagun 1. kircuitu-diagramarako biderkatzailearen adierazpena. Idatzi dugun C1 voltmetroaren kondestadura eta serieko kondestadorea C2. Orain kondestadoreen serie konbinazioa hau da

Hona hemen kircuituaren kondestadura totala. Orain voltmetroaren impedimentua Z1 = 1/jωC1 eta ondorioz impedimentua guztira hau da

Orain biderkatzailea Z/Z1 erlazioa bezala definitzeko ahal dugu, hau da 1 + C2 / C1. Modu berean biderkatzailea kalkulatu dezakegu. Beraz, modu honetan neurtu beharreko tentsioko muga handitu dezakegu.

Elektroestatiko Tipoen Instrumentuen Abantailak

Orain ikus dezagun elektroestatiko tipoen instrumentuen abantailak.

1. Lehen eta garrantzitsuen abantaila tentsioen AC eta DC neurtzeko ahal dugu, eta arrazoia argia da, deflektzio momentua tentsioaren karratura proportzionala da.

2. Energiaren konsumoa oso txikia da instrumentu hauek, instrumentu hauen intentsio oso txikia da.

3. Tentsio altuak neurtu dezakegu.

Elektroestatiko Tipoen Instrumentuen Desabantailak

Abantaila ugari diren arren, elektroestatiko instrumentuak desabantailak dituzte, eta hauek azaltzen dira behean.

1. Beste instrumentu batzuei dagokienak baino kostu altuak dira eta tamaina handia dute.

2. Eskala ez da uniformea.

3. Erabilitako indar asko neurrian txikiak dira.

Esaldi: Jatorrizkoa kontuan izan, partekatzeko balio duten artikulu onak, baldin eta erosketak badira kontaktatzeko ezabatzeko.