विद्युत डायनामोमिटर प्रकारको वॉटमीटर
पहिले गर्दा इलेक्ट्रोडायनैमोमिटर प्रकारको वाटमीटर को आंतरिक निर्माणको अध्ययन गर्नुभयो, यसको कामको सिद्धांत जान्न आवश्यक छ। डायनैमोमिटर प्रकारको वाटमीटर अत्यंत सजिलो सिद्धांतमा काम गर्छ र यो सिद्धांत यसरी उल्लेख गरिन सकिन्छ: जब कुनै विद्युत धारा लिएको चालक को भित्र एक चुम्बकीय क्षेत्र मा राखिन्छ, यसले यान्त्रिक बलको अनुभव गर्छ र यस यान्त्रिक बलले चालकको विस्थापन घटाउँछ।
इलेक्ट्रोडायनैमोमिटर प्रकारको वाटमीटरको निर्माण र कार्यकारी सिद्धांत
अब इलेक्ट्रोडायनैमोमिटरको निर्माण विवरणलाई हेरौं। यसमा निम्न भागहरू छन्।
इलेक्ट्रोडायनैमोमिटरमा दुई प्रकारका कुण्डीहरू छन्। ती छन् :
गतिशील कुण्डी
गतिशील कुण्डी स्प्रिंग नियन्त्रण यन्त्रको सहायताले सूचक चिह्नलाई चलाउँछ। गतिशील कुण्डीद्वारा विद्युत धारा सीमित राखिनको लागि उष्मा टेक्सन बाँकी राख्न गरिन्छ। त्यसैले धारा सीमित गर्नको लागि गतिशील कुण्डीसँग उच्च मूल्यको प्रतिरोध सिरियस जोडिएको छ। गतिशील कुण्डी वायुको द्वारा फिटिएको छ र यो घुमाउन सकिने अक्षमा लगाइएको छ। इलेक्ट्रोडायनैमोमिटर प्रकारको वाटमीटरमा, गतिशील कुण्डी दबाव कुण्डीको रूपमा काम गर्छ। त्यसैले गतिशील कुण्डी वोल्टेजको बीच जोडिएको छ र यस कुण्डीद्वारा प्रवाहित धारा सधैं वोल्टेजको समानुपातिक छ।
स्थिर कुण्डी
स्थिर कुण्डी दुई बराबर भागमा विभाजित छ र यी दुई भाग लोडसँग सिरियस जोडिएका छन्, त्यसैले लोड धारा यी कुण्डीहरूद्वारा प्रवाहित हुनेछ। अब दुई स्थिर कुण्डी प्रयोग गर्ने उत्तर अत्यंत स्पष्ट छ, यसले धेरै मात्रामा विद्युत धारा लिन सक्छ। यी कुण्डीहरू इलेक्ट्रोडायनैमोमिटर प्रकारको वाटमीटरको विद्युत धारा कुण्डीहरू भनिन्छ। पहिले यी स्थिर कुण्डीहरू १०० ऐम्पियरको धारा लिन लागि डिजाइन गरिएका थिए तर अहिले आधुनिक वाटमीटरहरू २० ऐम्पियरको धारा लिन लागि डिजाइन गरिएका छन् ताकि ऊर्जा बचाउन सकिन्छ।
नियन्त्रण प्रणाली
दुई नियन्त्रण प्रणालीहरू अर्को अर्काले अर्को अर्को:
गुरुत्वाकर्षण नियन्त्रण
स्प्रिंग नियन्त्रण, यस प्रकारका वाटमीटरमा केवल स्प्रिंग नियन्त्रण प्रणाली प्रयोग गरिन्छ। गुरुत्वाकर्षण नियन्त्रण प्रणाली प्रयोग गरिन सकिदैन किनकि यसले ठूलो मात्रामा त्रुटि उत्पन्न गर्न सक्छ।
डैम्पिङ प्रणाली
हवाको घर्षण डैम्पिङ प्रयोग गरिन्छ, किनकि एडी करेन्ट डैम्पिङ दुर्बल संचालन चुम्बकीय क्षेत्रलाई विकृत गर्न सक्छ र यसले त्रुटि उत्पन्न गर्न सक्छ।
स्केल
यस प्रकारका यन्त्रमा एक समान स्केल प्रयोग गरिन्छ किनकि गतिशील कुण्डी ४० डिग्री देखि ५० डिग्रीको रेंजमा रेखीय रूपमा चल्न सक्छ।
अब नियन्त्रण टोक र विस्थापन टोकका व्यंजकहरू व्युत्पन्न गरौं। यी व्यंजकहरू व्युत्पन्न गर्नको लागि तल दिइएको परिपथ चित्रको ध्यानमा लिनुहोस्:
हामी जान्छौं कि इलेक्ट्रोडायनैमिक प्रकारका यन्त्रहरूमा तत्काल टोक दुई कुण्डीहरूद्वारा प्रवाहित धाराहरूको तत्काल मानहरू र परिपथसँग जोडिएको फ्लक्सको परिवर्तन दरको उत्पादनको साथ साथ बढ्नेछ।
I1 र I2 दबाव र विद्युत धारा कुण्डीहरूद्वारा प्रवाहित तत्काल धाराहरूको मानहरू हुन। त्यसैले टोकको व्यंजक यसरी लेखिन सकिन्छ:
जहाँ, x कोण हो।
अब दबाव कुण्डीको बीच लगाइएको वोल्टेजको मान
दबाव कुण्डीको लागि विद्युत प्रतिरोध धेरै उच्च मानको भन्ने गर्दा यसको प्रतिक्रिया उत्प्रेरणको अपेक्षाकै नगण्य गर्न सकिन्छ। यसमा इम्पीडेन्स यसको विद्युत प्रतिरोधको बराबर छ त्यसैले यो पूर्णतया प्रतिरोधी हुन्छ।
तत्काल धाराको व्यंजक यसरी लेखिन सकिन्छ I2 = v / Rp जहाँ Rp दबाव कुण्डीको प्रतिरोध हुन्छ।
यदि वोल्टेज र विद्युत धारामा चालकांतर छ भने, विद्युत धारा कुण्डीद्वारा प्रवाहित तत्काल धाराको व्यंजक यसरी लेखिन सकिन्छ
किनकि दबाव कुण्डीद्वारा प्रवाहित धारा विद्युत धारा कुण्डीद्वारा प्रवाहित धाराको तुलनामा धेरै छोटो छ, त्यसैले विद्युत धारा कुण्डीद्वारा प्रवाहित धारा कुल लोड धाराको बराबर मानिन सकिन्छ।
त्यसैले तत्काल टोकको मान यसरी लेखिन सकिन्छ
विस्थापन टोकको औसत मान ० देखि T लाई सीमा लगाएर तत्काल टोकलाई समाकलन गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ, जहाँ T चक्रको समय अवधि हुन्छ।
नियन्त्रण टोक Tc = Kx दिइएको छ जहाँ K स्प्रिंग स्थिरांक छ र x अन्तिम स्थिर अवस्थाको विस्थापन हुन्छ।
इलेक्ट्रोडायनैमोमिटर प्रकारको वाटमीटरको फाइदेको
निम्न छन् इलेक्ट्रोडायनैमोमिटर प्रकारको वाटमीटरको फाइदेको र यी निम्न छन्:
स्केल निश्चित सीमासम्म समान छ।
यी दुई असिक र डीसिक मात्राहरू मापन गर्न राम्रो छ किनकि स्केल दुवै लागि कलिब्रेट गरिएको छ।
इलेक्ट्रोडायनैमोमिटर प्रकारको वाटमीटरमा त्रुटिहरू
निम्न छन् इलेक्ट्रोडायनैमोमिटर प्रकारको वाटमीटरमा त्रुटिहरू:
दबाव कुण्डीको उत्प्रेरण त्रुटिहरू।
