Rectifier Tipe Instrument | Konstruksie Prinsip van Operasie
Rektifeerder tipe instrument meet die wisselspanning en -stroom met behulp van rektifiseer-elemente en permanente magneet bewegende spoel tipes instrumente. Die primêre funksie van rektifeerder tipe instrumente werk egter as voltmeter. Een vraag wat nou in ons gedagte moet opkom, is waarom ons wye gebruik maak van rektifeerder tipe instrumente in die industriële wêreld, terwyl daar verskeie ander AC-volmeters soos elektrodinamometer tipe instrumente, termokoppel tipe instrumente ens. bestaan? Die antwoord op hierdie vraag is baie eenvoudig en word as volg geskryf.
Die koste van elektrodinamometer tipe instrumente is betydelik hoër as rektifeerder tipe instrumente. Rektifeerder tipe instrumente is egter net so akkuraat as elektrodinamometer tipe instrumente. Daarom word rektifeerder tipe instrumente voorgetrek bo elektrodinamometer tipe instrumente.
Termokoppel instrumente is meer fyn as rektifeerder tipe instrumente. Termokoppel tipe instrumente word egter wyer gebruik by baie hoë frekwensies.
Voordat ons kyk na die konstruksie beginsels en werk van rektifeerder tipe instrumente, is daar 'n noodsaaklikheid om in detail te bespreek oor die spannings-stroom kenmerke van ideale en praktiese rektifiseer-elemente genaamd diode.
Laat ons eers die ideale kenmerke van rektifiseer-elemente bespreek. Wat is 'n ideale rektifiseer-element? 'n Rektifiseer-element bied nul weerstand aan indien dit vorentoe is gelei en bied oneindige weerstand aan indien dit agtertoe is gelei.
Hierdie eienskap word gebruik om spannings te rektifiseer (rektifikasie beteken om 'n wisselhoeveelheid om te skakel na 'n eenrigtinghoeveelheid, d.w.s. AC na DC). Oorweeg die skema hieronder.
In die gegewe skema is die ideale diode in reeks verbonden met die spanningsbron en laadweerstand. Wanneer ons die diode vorentoe lei, geleidelig dit perfek en bied 'n nul elektriese weerstandpad. Dit gedra dus as 'n kortsluiting. Ons kan die diode vorentoe lei deur die positiewe terminal van die batterij met die anood en die negatiewe terminal met die katood te verbind. Die vorentoe kenmerk van die rektifiseer-element of diode word in die spannings-stroom kenmerk getoon.
Wanneer ons 'n negatiewe spanning toepas, d.w.s. die negatiewe terminal van die batterij met die anood terminal van die diode en die positiewe terminal van die batterij met die katood terminal van die diode verbind. As gevolg van agtertoe geleiding bied dit oneindige elektriese weerstand en gedra dus as 'n oop sirkel. Die volledige spannings-stroom kenmerke word hieronder getoon.
Laat ons weer dieselfde skema oorweeg, maar die verskil is dat ons hier 'n praktiese rektifiseer-element gebruik in plaas van 'n ideale een. Praktiese rektifiseer-element het 'n beperkte vorentoe blokkeer-spanning en hoë agtertoe blokkeer-spanning. Ons sal dieselfde prosedure toepas om die spannings-stroom kenmerke van die praktiese rektifiseer-element te verkry. Wanneer ons die praktiese rektifiseer-element vorentoe lei, geleidelig dit nie totdat die toegepasde spanning groter is as die vorentoe instort-spanning of knie-spanning. Wanneer die toegepasde spanning groter word as die knie-spanning, sal die diode of rektifiseer-element onder geleidingsmodus kom. Dit gedra dus as 'n kortsluiting, maar as gevolg van 'n bietjie elektriese weerstand is daar 'n spanning-val oor hierdie praktiese diode. Ons kan die rektifiseer-element vorentoe lei deur die positiewe terminal van die batterij met die anood en die negatiewe terminal met die katood te verbind. Die vorentoe kenmerk van die praktiese rektifiseer-element of diode word in die spannings-stroom kenmerk getoon. Wanneer ons 'n negatiewe spanning toepas, d.w.s. die negatiewe terminal van die batterij met die anood terminal van die diode en die positiewe terminal van die batterij met die katood terminal van die rektifiseer-element verbind. As gevolg van agtertoe geleiding bied dit beperkte weerstand en die negatiewe spanning totdat die toegepasde spanning gelyk word aan die agtertoe instort-spanning en gedra dus as 'n oop sirkel. Die volledige kenmerke word hieronder getoon
Rektifeerder tipe instrumente gebruik twee tipes rektifiseer-sirkels:
Halwe Golf Rektifiseer-Sirkels van Rektifeerder Tipe Instrumente
Oorweeg die halwe golf rektifiseer-sirkel hieronder, waar die rektifiseer-element in reeks verbonden is met 'n sinusvormige spanningsbron, permanente magneet bewegende spoel instrument en die vermenigvuldiger weerstand.
Die funksie van hierdie vermenigvuldiger elektriese weerstand is om die stroom getrok deur die permanente magneet bewegende spoel tipe instrument te beperk. Dit is baie belangrik om die stroom getrok deur die permanente magneet bewegende spoel instrument te beperk, want as die stroom die stroombeoordeling van PMMC oorskry, vernietig dit die instrument. Ons verdeel nou ons operasie in twee dele. In die eerste deel pas ons 'n konstante DC-spanning toe aan die bostaande sirkel. In die skema neem ons aan dat die rektifiseer-element 'n ideale een is.
Laat ons die weerstand van die vermenigvuldiger R merk, en dié van die permanente magneet bewegende spoel instrument R1. Die DC-spanning produseer 'n volle skaal afbuiging van grootte I=V/(R+R1) waar V die vierkantswortel gemiddelde waarde van die spanning is. Laat ons nou die tweede geval oorweeg, in hierdie geval sal ons 'n AC-sinusvormige AC-spanning toegee aan die sirkel v =Vm × sin(wt) en ons sal die uitvoer golfvorm kry soos getoon. In die positiewe helft siklus sal die rektifiseer-element geleidelig wees en in die negatiewe helft siklus sal dit nie geleidelig wees nie. So sal ons 'n puls van spanning by die bewegende spoel instrument kry wat 'n pulserende stroom produseer en dus 'n pulserende koppeling.
Die afbuiging wat geproduseer word, sal ooreenstem met die gemiddelde waarde van die spanning. Laat ons dus die gemiddelde waarde van die elektriese stroom bereken, om die gemiddelde waarde van die spanning te bereken, moet ons die onmiddellike uitdrukking van die spanning van 0 tot 2 pi integreer. So kom die berekende gemiddelde waarde van die spanning uit as 0.45V. Weer het ons V as die vierkantswortel gemiddelde waarde van die stroom. Dus kom ons tot die gevolgtrekking dat die sensitiwiteit van die AC-ingang 0.45 keer die sensitiwiteit van die DC-ingang is in die geval van 'n halwe golf rektifiseerder.
Volle Golf Rektifiseer-Sirkels van Rektifeerder Tipe Instrumente
Oorweeg 'n volle golf rektifiseer-sirkel hieronder.
Ons het hier 'n brug rektifiseer-sirkel gebruik soos getoon. Ons verdeel weer ons operasie in twee dele. In die eerste analiseer ons die uitvoer deur 'n DC-spanning toe te pas en in die ander sal ons 'n AC-spanning toegee aan die sirkel. 'n Reeks vermenigvuldiger weerstand is in reeks verbonden met die spanningsbron wat dieselfde funksie het as hierbo beskryf. Oorweeg die eerste geval waar ons 'n DC-spanningsbron toegee aan die sirkel. Die waarde van die volle skaal afbuiging stroom in hierdie geval is weer V/(R+R1), waar V die vierkantswortel gemiddelde waarde van die toegepasde spanning is, R is die weerstand van die weerstandsvermenigvuldiger en R1 is die elektriese weerstand van die instrument. R en R1 is in die skema aangedui. Laat ons nou die tweede geval oorweeg, in hierdie geval sal ons 'n AC-sinusvormige spanning toegee aan die sirkel wat gegee word as v = Vmsin(wt) waar Vm die piekwaarde van die toegepasde spanning is. As ons weer die waarde van die volle skaal afbuiging stroom in hierdie geval bereken deur die soortgelyke prosedure toe te pas, sal ons 'n uitdrukking van die volle skaal stroom as .9V/(R+R1) kry. Onthou om die gemiddelde waarde van die spanning te verkry, moet ons die onmiddellike uitdrukking van die spanning van nul tot pi integreer. Deur dit te vergelyk met die DC-uitset, kom ons tot die gevolgtrekking dat die sensitiwiteit met 'n AC-ingangspanningsbron 0.9 keer is as in die geval van 'n DC-ingangspanningsbron.
Die uitvoergolf is hieronder getoon. Ons gaan nou bespreek die faktore wat die prestasie van rektifeerder tipe instrumente beïnvloed:
Rektifeerder tipe instrumente is gekalibreer in terme van vierkantswortel gemiddelde waardes van sinusvormige golwe van spannings en strome. Die probleem is dat die ingangsgolfvorm dieselfde vormfaktor mag hê of nie, op wie die skaal van hierdie meter gekalibreer is.
Daar kan 'n fout wees as gevolg van die rektifiseer-sirkel omdat ons die weerstand van die rektifiseer-brugsirkels in albei gevalle nie ingesluit het nie. Die nie-lineêre kenmerke van die brug kan die stroom- en spanninggolfvorms verdraai.
Daar kan 'n temperatuurvariasie wees waardoor die elektriese weerstand van die brug verander, en dus om hierdie soort foute te kompenseer, moet ons 'n vermenigvuldiger weerstand met 'n hoë temperatuurkoëffisiënt toepas.
Effek van die kapasiteit van die brug rektifiseerder: Brug rektifiseerder het 'n onvolmaakte kapasiteit, en dus laat dit hoë frekwensie strome deur. Daarom is daar 'n afname in die leesing.
Die sensitiwiteit van rektifeerder tipe instrumente is laag in die geval van 'n AC-ingangspanning.
Voordelige van Rektifeerder Tipe Instrumente
Volgende is die voordelige van rektifeerder tipe instrumente:
Die akkuraatheid van rektifeerder tipe instrumente is ongeveer 5 persent onder normale bedryfsomstandighede.
Die frekwensiebereik van bedryf kan uitgebrei word tot hoë waardes.
Hulle het 'n eenvormige skaal op die meter.
Hulle het lae bedryfswaardes van stroom en spanning.
Die belastingeffek van 'n AC-rektifiseerder voltmeter in albei gevalle (d.w.s. halwe golf diode rektifiseerder en volle golf diode rektifiseerder) is hoër as die belastingeffek van DC-volmeters, omdat die sensitiwiteit van die voltmeter, of dit nou in halwe golf of volle golf rektifikasie gebruik word, minder is as die sensitiwiteit van DC-volmeters.
Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels is die deel van deel, indien daar inbreuk word gedoen neem asseblief kontak om te verwyder.
