Sähködynamometrityyppinen tehomittari
Ennen kuin tutkimme elektrodynamiikkatyypin wattimittarin sisäistä rakennetta, on tärkeää tietää elektrodynamiikkatyypin wattimittarin toimintaperiaate. Elektrodynamiikkatyypin wattimittari toimii hyvin yksinkertaisella periaatteella, ja tämä periaate voidaan ilmaista siten, että kun virta kulkuinen johtaja sijoitetaan magneettikenttään, se kokee mekaanisen voiman, ja tämän mekaanisen voiman vuoksi johtajan vinoaminen tapahtuu.
Elektrodynamiikkatyypin wattimittarin rakennus ja toimintaperiaate
Nyt katsotaan elektrodynamiikkatyypin rakennustiedot. Se koostuu seuraavista osista.
Elektrodynamiikkassa on kaksi neliötyyppiä. Ne ovat :
Liikuva neliö
Liikuva neliö liikutetaan osoittimen avulla jousen ohjaamana laitteena. Liikkuvan neliön läpi kulkee rajallinen määrä virtaa lämmityksen välttämiseksi. Jotta voimme rajoittaa virtaa, olemme yhdistäneet suuren arvon vastuksen sarjapätkäksi liikkuvan neliön kanssa. Liikuva neliö on ilmakerty ja se on asennettu pyörivälle spindlille ja se voi liikkua vapaasti. elektrodynamiikkatyypin wattimittarissa, liikuva neliö toimii paineen neliönä. Siksi liikuva neliö on yhdistetty jänniteeseen, ja näin liikkuvan neliön läpi kulkeva virta on aina verrannollinen jännitteeseen.
Kiinteä neliö
Kiinteä neliö on jaettu kahteen yhtäsuureen osaan, ja nämä on yhdistetty sarjapätkäksi kuormaan, joten kuorman virta kulkee näiden neliöiden läpi. Nyt syy on hyvin ilmeinen, miksi käytetään kahden kiinteän neliön sijaan yhtä, jotta sitä voidaan rakentaa kuljettamaan huomattava määrä sähkövirtaa. Nämä neliöt kutsutaan elektrodynamiikkatyypin wattimittarin virtanieliöiksi. Aiemmin nämä kiinteät neliöt olivat suunniteltu kuljettamaan noin 100 amperen virtaa, mutta nykyiset modernit wattimittarit on suunniteltu kuljettamaan noin 20 amperen virtaa säästääkseen energiaa.
Ohjausjärjestelmä
Kahdesta ohjausjärjestelmästä eli
Painovoimaohjaus
Jousen ohjaus, vain jousenohjauksen järjestelmät käytetään näissä tyypeissä wattimittareissa. Painovoimaohjauksen järjestelmää ei voida käyttää, koska siitä aiheutuu huomattava määrä virheitä.
Vaimennusjärjestelmä
Ilmankitkan vaimennusta käytetään, koska eddy current -vaimennus vääristäisi heikon toimivan magneettikentän, mikä saattaa johtaa virheeseen.
Asteikko
Näissä tyypeissä mittareissa käytetään tasapainoista asteikkoa, koska liikuva neliö liikkuu lineaarisesti 40-50 asteen välillä molemmilla puolilla.
Nyt johdetaan lausekkeet ohjausmomentille ja vinoamismomentille. Lausekkeiden johtamiseksi harkitaan alla olevaa piirikaavioa:
Tiedämme, että hetkellinen momentti elektrodynamiikkatyypin laitteissa on suoraan verrannollinen molempien neliöiden läpi kulkevien virtojen hetkisten arvojen tuotteeseen ja kytkentään linkitetyn fluxin muutosnopeuteen.
Olkoot I1 ja I2 paineen ja virtan neliöiden läpi kulkevien virtojen hetkiset arvot. Momentin lauseke voidaan kirjoittaa seuraavasti:
Missä x on kulma.
Nyt olkoon sovellettava jännite paineen neliön yli
Olettaen, että paineen neliön sähköinen vastus on hyvin korkea, voimme jättää reaktanssin huomiotta sen vastuksen suhteen. Tässä impedanssi on yhtä suuri kuin sen sähköinen vastus, joten se on pelkästään vastus.
Hetkisen virran lauseke voidaan kirjoittaa I2 = v / Rp, missä Rp on paineen neliön vastus.
Jos jännite ja sähkövirta välillä on vaihe-ero, niin hetkisen virran lauseke virtan neliön läpi voidaan kirjoittaa seuraavasti
Koska virta paineen neliön läpi on hyvin pieni verrattuna virtaan virtan neliön läpi, virtaa virtan neliön läpi voidaan pitää yhtä suurena kuin kokonaisvirta.
Siksi hetkisen momentin lauseke voidaan kirjoittaa seuraavasti
Vinoamismomentin keskiarvo voidaan saada integroimalla hetkiset momentit rajojen 0 ja T välillä, missä T on kierroksen jakso.
Ohjausmomentti on annettu Tc = Kx, missä K on jousivakio ja x on lopullinen vakio vinoamisessa.
Elektrodynamiikkatyypin wattimittarin edut
Seuraavat ovat elektrodynamiikkatyypin wattimittarin etuja, ja ne on kirjoitettu seuraavasti:
Asteikko on tasainen tietylle rajalle asti.
Niitä voidaan käyttää sekä vaihtovirtaisten että jännitteisten määrien mittaamiseen, koska asteikko on kalibroitu molemmille.
Virheet elektrodynamiikkatyypin wattimittareissa
Seuraavat ovat elektrodynamiikkatyypin wattimittareissa esiintyviä virheitä:
Virheet paineen neliön induktanssissa.
Virheet voivat johtua paineen neliön kapasitanssista.
Virheet voivat johtua välineulo-induktion vaikutuksista.
Virheet voivat johtua yhteyksistä (eli paineen neliö on yhdistetty virtan neliön jälkeen).
Virhe eddy currentien vuoksi.
Virheet liikkuvan järjestelmän värähtelyn vuoksi.
Lämpötilavirhe.
Virheet satunnaisen magneettikentän vuoksi.
Lausunto: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on rikkominen niin ota yhteyttä poistamiseksi.
