Wattmeter Tipe Elektrodinamometer

Sebelum kita mempelajari konstruksi internal wattmeter tipe electrodynamometer, penting untuk mengetahui prinsip kerja wattmeter tipe electrodynamometer. Wattmeter tipe dinamometer bekerja berdasarkan prinsip yang sangat sederhana dan prinsip ini dapat dinyatakan sebagai ketika ada arus yang mengalir melalui konduktor yang ditempatkan di dalam medan magnet, maka konduktor tersebut akan mengalami gaya mekanis dan karena gaya mekanis ini terjadi penyimpangan pada konduktor.

Konstruksi dan Prinsip Kerja Wattmeter Tipe Electrodynamometer

Sekarang mari kita lihat detail konstruksinya. Wattmeter tipe electrodynamometer terdiri dari bagian-bagian berikut.
Ada dua jenis kumparan yang ada di dalam electrodynamometer. Mereka adalah :
Kumparan Bergerak
Kumparan bergerak menggerakkan penunjuk dengan bantuan instrumen kontrol pegas. Arus yang terbatas mengalir melalui kumparan bergerak untuk menghindari panas. Oleh karena itu, untuk membatasi arus, kami telah menghubungkan resistor bernilai tinggi secara seri dengan kumparan bergerak. Kumparan bergerak berinti udara dan dipasang pada poros engsel dan dapat bergerak bebas. Dalam wattmeter tipe electrodynamometer, kumparan bergerak berfungsi sebagai kumparan tekanan. Oleh karena itu, kumparan bergerak dihubungkan ke tegangan dan oleh karena itu arus yang mengalir melalui kumparan ini selalu proporsional dengan tegangan.

Kumparan Tetap
Kumparan tetap dibagi menjadi dua bagian yang sama dan keduanya dihubungkan secara seri dengan beban, sehingga arus beban akan mengalir melalui kumparan-kumparan ini. Alasan menggunakan dua kumparan tetap daripada satu adalah agar dapat dibuat untuk menghantar arus listrik yang cukup besar. Kumparan-kumparan ini disebut kumparan arus dari wattmeter tipe electrodynamometer. Sebelumnya, kumparan tetap ini dirancang untuk menghantar arus sekitar 100 amper, tetapi sekarang wattmeter modern dirancang untuk menghantar arus sekitar 20 amper untuk menghemat daya.

Sistem Kontrol
Dari dua sistem kontrol yaitu:

1. Kontrol gravitasi

2. Kontrol pegas, hanya sistem kontrol pegas yang digunakan dalam jenis-jenis wattmeter ini. Sistem kontrol gravitasi tidak dapat digunakan karena akan ada kesalahan yang signifikan.

Sistem Pengedaman
Pengedaman gesekan udara digunakan, karena arus eddy akan mengubah medan magnet operasional yang lemah dan oleh karena itu mungkin menyebabkan kesalahan.
Skala
Ada skala seragam yang digunakan dalam jenis alat ukur ini karena kumparan bergerak bergerak linear sejauh 40 derajat hingga 50 derajat di kedua sisi.
Sekarang mari kita turunkan ekspresi untuk torsi kontrol dan torsi penyimpangan. Untuk menurunkan ekspresi-ekspresi ini, mari kita pertimbangkan diagram rangkaian yang diberikan di bawah ini:

Kita tahu bahwa torsi instan dalam alat ukur tipe elektrodinamik secara langsung proporsional dengan produk nilai instan arus yang mengalir melalui kedua kumparan dan laju perubahan fluks yang terhubung dengan rangkaian.
Misalkan I1 dan I2 adalah nilai instan arus di kumparan tekanan dan kumparan arus masing-masing. Jadi, ekspresi untuk torsi dapat ditulis sebagai:

Di mana, x adalah sudut.
Sekarang misalkan nilai tegangan yang diterapkan di kumparan tekanan adalah

Dengan asumsi hambatan listrik pada kumparan tekanan sangat tinggi, oleh karena itu kita dapat mengabaikan reaktansi relatif terhadap hambatannya. Dalam hal ini impedansinya sama dengan hambatan listriknya, oleh karena itu sepenuhnya resistif.
Ekspresi untuk arus instan dapat ditulis sebagai I2 = v / Rp di mana Rp adalah hambatan kumparan tekanan.

Jika ada perbedaan fase antara tegangan dan arus listrik, maka ekspresi untuk arus instan melalui kumparan arus dapat ditulis sebagai

Karena arus melalui kumparan tekanan sangat kecil dibandingkan dengan arus melalui kumparan arus, maka arus melalui kumparan arus dapat dianggap sama dengan arus beban total.
Oleh karena itu, nilai instan torsi dapat ditulis sebagai

Nilai rata-rata torsi penyimpangan dapat diperoleh dengan mengintegrasikan torsi instan dari batas 0 hingga T, di mana T adalah periode siklus.

Torsi kontrol diberikan oleh Tc = Kx di mana K adalah konstanta pegas dan x adalah nilai akhir defleksi yang stabil.

Keuntungan Wattmeter Tipe Electrodynamometer

Berikut adalah keuntungan wattmeter tipe electrodynamometer dan mereka ditulis sebagai berikut:

1. Skala seragam hingga batas tertentu.

2. Mereka dapat digunakan untuk mengukur baik ac maupun dc karena skalanya dikalibrasi untuk keduanya.

Kesalahan dalam Wattmeter Tipe Electrodynamometer

Berikut adalah kesalahan dalam wattmeter tipe electrodynamometer:

1. Kesalahan pada induktansi kumparan tekanan.

2. Kesalahan mungkin disebabkan oleh kapasitansi kumparan tekanan.

3. Kesalahan mungkin disebabkan oleh efek induktansi mutual.

4. Kesalahan mungkin disebabkan oleh koneksi (yaitu, kumparan tekanan dihubungkan setelah kumparan arus).

5. Kesalahan karena arus eddy.

6. Kesalahan yang disebabkan oleh getaran sistem bergerak.

7. Kesalahan suhu.

8. Kesalahan karena medan magnet parasit.

Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk menghapus.