Heikko tehokastefaktori wattimittari: Mikä se on? (Ja miksi sitä käytetään)
Mikä on heikon tehokkuuskerroin wattimittari?
Heikon tehokkuuskerroin wattimittari on laite, jota käytetään heikkojen tehokkuuskerroin arvojen tarkkaan mittaamiseen. Ennen kuin tutkimme enemmän heikon tehokkuuskerroin wattimittaria, meidän on ymmärrettävä miksi tarvitsemme heikon tehokkuuskerroin wattimittarin ensisijaisesti (vastaavasti normaaliin elektrodynamiikka wattimittari)
Vastaus on yksinkertainen: normaali wattimittari antaa epätarkkoja tuloksia.
Nyt on kaksi pääasiallista tilannetta, joissa emme pitäisi käyttää tavallista wattimittaria heikon tehokkuuskerroin mittauksessa:
Poikkeaman voiman arvo on hyvin pieni, vaikka sähkövirta- ja painekierret ovat täysin herättäneet.
Virheet painekierren induktiivisuuden vuoksi.
Yllä mainitut kaksi syytä antavat hyvin epätarkkoja tuloksia, joten emme pitäisi käyttää tavallisia tai tavallisia wattimittareita heikon tehokkuuskerroin mittauksessa.
Kuitenkin muutamalla muutoksella tai uusien ominaisuuksien lisäämisellä voimme käyttää muunnettua elektrodynamiikan wattimittaria tai heikon tehokkuuskerroin wattimittaria heikon tehokkuuskerroin tarkkaan mittaamiseen.
Idealisesti ottaen paransisimme tehokkuuskerrointa tehokkuuskerroin korjauksen avulla. Mutta joskus ei ole mahdollista saada tehokkuuskerrointa riittävän korkeaksi (tekniikkaa tai budjettirajoitteiden vuoksi).
Tässä keskustelemme, missä meidän pitäisi tehdä muutoksia. Nämä käsitellään yksi kerrallaan alla:
(1) Tavallisen wattimittarin painekierren sähköinen vastus vähennetään alhaiseen arvoon siten, että sähkövirta painekierressä kasvaa, jolloin se johtaa. Tässä kategoriassa kaksi tapausta, kaaviot nousevat ja nämä näkyvät alla:
Ensimmäisessä kategoriassa molemmat painekierren päät yhdistetään toimituspainoon (eli sähkövirtakierre on sarjassa kuormituksen kanssa). Toimitusjännite on sama kuin jännite painekierrossa. Tässä tapauksessa ensimmäisen wattimittarin osoittama teho on sama kuin tehon menetykset kuormituksessa plus tehon menetykset sähkövirtakierrossa.
Toisessa kategoriassa sähkövirtakierre ei ole sarjassa kuormituksen kanssa, ja painekierren jännite ei ole sama kuin sovellettava jännite.
Painekierren jännite on sama kuin kuormituksen jännite. Tämä toisen wattimittarin osoittama teho on sama kuin tehon menetykset kuormituksessa plus tehon menetykset painekierrossa.
Yllä olevan keskustelun perusteella voidaan päätellä, että molemmissa tapauksissa on jotain virheitä, joten on tarpeen tehdä joitain muutoksia yllä oleviin piireihin, jotta virheet olisivat mahdollisimman pienet.
Muunnettu piiri näkyy alla:
Käytämme tässä erityistä kierrettä nimeltä kompensointikierre, joka kuljettaa virtaa, joka on kahden sähkövirran summa eli kuorman sähkövirta plus painekierren sähkövirta.
Painekierre on sijoitettu siten, että kompensointikierren tuottama magneettikenttä vastustetaan painekierren tuottaman magneettikentän avulla, kuten yllä olevassa piirikaaviossa näkyy.
Näin netto-kenttä on vain sähkövirtan I vuoksi. Näin ollen näin ollen painekierren aiheuttamat virheet voidaan neutralisoida.
(2) Tarvitsemme kompensointikierren piirissä, jotta voimme tehdä heikon tehokkuuskerroin wattimittarin. Se on toinen muutos, josta olemme käsitelleet yksityiskohtaisesti yllä.
(3) Nyt kolmas kohta käsittelee painekierren induktanssin kompensointia, joka voidaan saavuttaa yllä olevan piirin muokkaamisen avulla.
Nyt johdetaan lauseke painekierren induktanssin korjauskerroin. Ja tästä korjauskerroinsta johdetaan lauseke virheelle painekierren induktanssin vuoksi.
Jos otamme huomioon painekierren induktanssin, emme ole painekierressä jännite vaiheessa sovelletun jänniten kanssa.
Tällöin se viivästyy kulmassa
Missä, R on sähköinen vastus sarjassa painekierren kanssa, rp on painekierren vastus, tässä päätämme myös, että sähkövirtakierren sähkövirta on myös viivästyneen kulmalla painekierren sähkövirtan kanssa. Ja tämä kulma on annettu C = A – b. Tällä hetkellä volttimittarin lukema on annettu
Missä, Rp on (rp+R) ja x on kulma. Jos sivuutamme painekierren induktanssin vaikutuksen, asettamalla b = 0, meillä on oikean tehon lauseke
Ottaen suhteeksi yhtälöt (2) ja (1), meillä on korjauskerroin lauseke, joka kirjoitetaan alla:
Ja tästä korjauskerroksesta virhe voidaan laskea
Sijoittamalla korjauskerroksen arvon ja ottamalla sopiva approksimaatio, meillä on virheen lauseke VIsin(A)*tan(b).
Nyt tiedämme, että painekierren induktanssin aiheuttama virhe on annettu lausekkeella e = VIsin(A) tan(b), jos tehokkuuskerroin on alhainen (eli meidän tapauksessamme φ:n arvo on suuri, joten meillä on suuri virhe).
Jotta vältettäisiin tämä tilanne, olemme yhdistäneet muuttuvan sarjaresistorin kapasitatiin kuten yllä olevassa kuvassa näkyy.
Tämä lopullinen muunnettu piiri, joka on saatu, kutsutaan heikon tehokkuuskerroin wattimittariksi.
Moderni heikon tehokkuuskerroin wattimittari on suunniteltu niin, että se antaa korkeaa tarkkuutta, kun mitataan tehokkuuskerroina, jotka ovat edes alle 0.1.
Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos loukkaus ilmenee, ota yhteyttä poistamista varten.
