Mwamba wa Umeme wa Kiukweli Chandarua: Ni nini? (Na Kwa Nini Inatumika)

Ni nini Wattmetri wa Uwiano wa Nguvu chache?

Wattmetri wa uwiano wa nguvu chache ni zana inayotumiwa kutathmini kwa ufanisi thamani chache za uwiano wa nguvu. Kabla ya kutambua zaidi kuhusu wattmetri wa uwiano wa nguvu chache, tunahitaji kuelewa sababu yaliyo ya kutumia wattmetri wa uwiano wa nguvu chache (kama vile kulingana na wattmetri ya electrodynamometer rasmi)

Jibu ni rahisi: wattmetri rasmi hutathmini matarajio.

Sasa kuna viwango viwili muhimu ambavyo hatutatumaini wattmetri rasmi katika kutathmini uwiano wa nguvu chache:

1. Thamani ya nguvu ya kusukuma ni chache hata tukiweka nyota magari na mizizi.

2. Matatizo kutokana na induktansi ya mizizi.

Sababu zifuatazo hazina matarajio sahihi kwa hiyo sio vyema kutumia wattmetri rasmi au wadilishi katika kutathmini thamani chache za uwiano wa nguvu.

Hata hivyo, kutumia mabadiliko au kuongeza vifaa vipya, tunaweza kutumia wattmetri ya electrodynamic iliyo bakiwa au wattmetri wa uwiano wa nguvu chache kutathmini uwiano wa nguvu chache kwa ufanisi.

Kwa ujumla, tutapunguza uwiano wa nguvu kupitia kuimarisha uwiano wa nguvu. Lakini mara nyingi si vyema kupata uwiano wa nguvu ukubwa zaidi (kwa sababu za teknolojia au gharama).

Hapa tutakupanga, maeneo yanayohitajika kufanya mabadiliko. Hii itaoneshwa kwa kutosha chini:

(1) Ukingo wa mizizi wa wattmetri rasmi unapunguzwa hadi kiwango chache ili kukabiliana na nguvu katika mfumo wa mizizi usiweze kwa ufanisi, kwa hiyo hutoa. Katika jamii hii mawili, maelezo miwili yanazuka na yanavyooneshwa chini:

Katika jamii ya kwanza, pande mbili za mizizi zinazofanana zimeunganishwa na tovuti (yaani mizizi ya nguvu ni moja kwa moja na mizizi). Umeme wa tovuti una sawa na umeme wa mizizi. Kwa hiyo katika jamii hii tuna nguvu inayoneshwa na wattmetri ya kwanza ni sawa na upotosho wa nguvu katika mizizi plus upotosho wa nguvu katika mizizi.

Katika jamii ya pili, mizizi ya nguvu hayako moja kwa moja na mizizi na umeme wa mizizi hauna sawa na umeme uliotumika.

Umeme wa mizizi una sawa na umeme wa mizizi. Nguvu inayoneshwa na wattmetri ya pili ni sawa na upotosho wa nguvu katika mizizi plus upotosho wa nguvu katika mizizi.

Tangu hii, tunafafanulia kwa kwamba katika jamii zote tumeona kutokana na matarajio, kwa hiyo kuna hitaji wa kufanya mabadiliko katika mitundu haya ili kupata matarajio machache.

Mfumo wa bakiwa unavyooneshwa chini:
Tumetumia mizizi maalum inayoitwa mizizi ya kunywesha, inayotumia nguvu isiyosawa na jumla ya nguvu mbili, yaani nguvu ya mizizi plus nguvu ya mizizi.

Mizizi ya mizizi imeingizwa kwa njia ambayo mazingira yanayotokana na mizizi ya kunywesha yanaonekana na mazingira yanayotokana na mizizi kama inavyooneshwa kwenye ramani ya mfumo.

Kwa hiyo mazingira yanayofanana ni kutokana na nguvu I tu. Kwa hiyo njia hii matatizo yanayotokana na mizizi yanaweza kunywekeshwa.

(2) Tunahitaji mizizi ya kunywesha katika mfumo ili kutengeneza wattmetri wa uwiano wa nguvu chache. Ni mabadiliko ya pili ambayo tumetambua kwa kutosha chini.

(3) Sasa pionchi tatu inajaribu kunywesha induktansi ya mizizi, ambayo inaweza kutimiza kwa kufanya mabadiliko katika mfumo.

Sasa tutaunda maelezo kwa kujaza kwa mizizi ya induktansi. Na kutoka hapa tutaunda maelezo kwa makosa kutokana na induktansi ya mizizi.

Ikiwa tutathibitisha induktansi ya mizizi hatuna umeme wa mizizi unaelekea na umeme uliotumika.

Kwa hiyo katika jamii hii inachukua kwa kasi

Hapa, R ni kingo cha umeme kinachokutana na mizizi, rp ni kingo cha mizizi, hapa pia tunafafanulia kwa kwamba nguvu katika mizizi ya nguvu inachukua kwa kasi na nguvu katika mizizi. Na kasi hii inatolewa kwa C = A – b. Wakati huu utaoneshwa kwa voltmetri ni kama

Hapa, Rp ni (rp+R) na x ni kasi. Ikiwa tutapunguza athari ya induktansi ya mizizi, yaani kusimamia b = 0 tunafafanulia kwa kwamba maelezo kwa nguvu halisi ni

Kwa kutumia anuwai ya maelezo (2) na (1) tunafafanulia kwa kwamba maelezo kwa jaza ni kama inavyooneshwa chini:

Na kutoka hapa makosa yanaweza kutathminika kama

Kwa kutumia thamani ya jaza na kutumia tahadhari nzuri tunafafanulia kwa kwamba maelezo kwa makosa ni VIsin(A)*tan(b).

Sasa tunajua kwamba makosa yanayotokana na induktansi ya mizizi yanatolewa kwa maelezo e = VIsin(A) tan(b), ikiwa uwiano wa nguvu ni chache (yaani katika jamii yetu thamani ya φ ni kubwa kwa hiyo tunapata makosa kubwa).

Kwa hiyo kutokuwa na jamii hii, tumefanikiwa kuunganisha kingo la kusambaza na capacitor kama inavyooneshwa kwenye ramani.

Mfumo wa mwisho wa bakiwa unayotolewa unaitwa wattmetri wa uwiano wa nguvu chache.

Wattmetri wa uwiano wa nguvu chache wa mapema unatumika kwa njia ambayo hutathmini uwiano wa nguvu chache kwa ufanisi hata chache zaidi ya 0.1.

Taarifa: Hakikisha unatumia vitabu vingine, vitabu vizuri vinavipata uzinduzi, ikiwa kuna ugaidi tafadhali wasiliana ili kufuta.