மின்துகளால் செயல்படும் வட்டி அளவிகாரம்
நாம் electrodynamometer type wattmeter இன் உள்ளேயிருந்த கட்டமைப்பை ஆராய முன், electrodynamometer type wattmeter இன் வேலை தத்துவத்தை அறிய அவசியம். Dynamometer type wattmeter ஒரு எளிய தத்துவத்தில் வேலை செய்கிறது, இந்த தத்துவம் என்னவென்றால், எந்த காந்த தளத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள மின்சாரி கொண்ட கடிகாரம் ஒன்று தோற்று மெகானிக்கல் விசையை அடையும், இந்த மெகானிக்கல் விசையின் காரணமாக கடிகாரத்தின் தளவு நிகழும்.
Electrodynamometer Type Wattmeter இன் கட்டமைப்பு மற்றும் வேலை தத்துவம்
இப்போது electrodynamometer இன் கட்டமைப்பு விபரங்களை பார்ப்போம். இது கீழ்க்கண்ட பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது.
electrodynamometer இல் இரு வகையான காயில்கள் உள்ளன. அவை:
மேல்நகர்த்தக்க காயில் (Moving Coil)
மேல்நகர்த்தக்க காயில் திரியும் கருவியின் உதவியுடன் கால் நகர்த்துகிறது. ஹீட்டிங் தவிர்த்தல் காரணமாக மேல்நகர்த்தக்க காயிலில் மிக குறைவான மின்சாரம் ஓட்டப்படுகிறது. மேல்நகர்த்தக்க காயிலில் ஓட்டும் மின்சாரத்தை எல்லையிட நாம் உயர் மதிப்புடைய மோதல் (resistor) ஐ மேல்நகர்த்தக்க காயிலுடன் தொடர்ச்சியாக இணைத்துள்ளோம். மேல்நகர்த்தக்க காயில் வாயு மையமாக உள்ளது மற்றும் ஒரு பிவாட்டு ஸ்பிண்டிலில் அமைந்துள்ளது மற்றும் இது சுதந்திரமாக நகர முடியும். electrodynamometer type wattmeter இல், மேல்நகர்த்தக்க காயில் அழுத்த காயிலாக வேலை செய்கிறது. எனவே, மேல்நகர்த்தக்க காயில் வோல்ட்டேஜுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் இந்த காயிலின் வழியாக ஓடும் மின்சாரம் எப்பொழுதும் வோல்ட்டேஜுக்கு விகித சமமாக இருக்கும்.
நிலையான காயில் (Fixed Coil)
நிலையான காயில் இரண்டு சமமான பாகங்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, இவை லோடுடன் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, எனவே லோடு மின்சாரம் இந்த காயில்களின் வழியாக ஓடும். இந்த இரு நிலையான காயில்களை ஒன்று கொண்டு வருவதின் காரணம் மிகவும் தெளிவானது, இது நிறைய மின்சாரத்தை கொண்டு வர உதவும். இந்த காயில்கள் electrodynamometer type wattmeter இன் மின்சார காயில்களாக அழைக்கப்படுகின்றன. முந்தைய காலத்தில் இந்த நிலையான காயில்கள் 100 அம்பீர் அளவு மின்சாரத்தை கொண்டு வர வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தன, ஆனால் இப்போது மாதிரி வடிவமைப்பு வடிவமைக்கப்பட்ட வடிவியல் 20 அம்பீர் அளவு மின்சாரத்தை கொண்டு வர வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இதன் காரணம் மின் சக்தியை சேமிக்க வேண்டும்.
காலை அமைப்பு (Control System)
இரண்டு காலை அமைப்புகளில், அவை:
கிராவிடி காலை (Gravity control)
சுருங்கிய காலை (Spring control), இந்த வகையான wattmeter களில் மட்டுமே சுருங்கிய காலை அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கிராவிடி காலை அமைப்பு பயன்படுத்த முடியாது, ஏனெனில் இது பல பிழைகளை உண்டுபண்ணும்.
மூத்து அமைப்பு (Damping System)
வாயு உருக்கல் அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் eddy current உருக்கல் பலவீன தொடர்ச்சியான காந்த தளத்தை தவற வைக்கும், இதனால் பிழைகள் ஏற்படும்.
அளவு அமைப்பு (Scale)
இந்த வகையான கருவிகளில் ஒரு சீரான அளவு அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேல்நகர்த்தக்க காயில் 40 பாகைகள் முதல் 50 பாகைகள் வரை இரு பக்கங்களிலும் நேராக நகரும்.
இப்போது காலை அமைப்பு விசை மற்றும் தளவு விசைகளின் வெளிப்பாடுகளை கண்டறிவோம். இந்த வெளிப்பாடுகளை கண்டறிய கீழ்க்கண்ட சுருக்கமான வடிவவியலை கருதுவோம்:
நாம் அறிவோம், electrodynamic type instruments இல் தற்போதைய விசை இரு காயில்களின் வழியாக ஓடும் மின்சாரத்தின் தற்போதைய மதிப்புகளின் பெருக்கத்துக்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும், மற்றும் வடிவவியலின் வழியாக இணைக்கப்பட்ட புரித்தின் மாற்ற வீதத்துக்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும்.
I1 மற்றும் I2 ஆகியவை அழுத்த காயில் மற்றும் மின்சார காயில் முறையே ஓடும் மின்சாரத்தின் தற்போதைய மதிப்புகளாக இருக்கும். எனவே, விசையின் வெளிப்பாடு பின்வருமாறு எழுதப்படலாம்:
இங்கு, x என்பது கோணம்.
இப்போது, அழுத்த காயிலுக்கு தோன்றிய வோல்ட்டேஜ் மதிப்பு
அழுத்த காயிலின் மின் எதிர்ப்பத்தை உயர் மதிப்பாக எடுத்துக்கொண்டால், அதன் பொறியியல் எதிர்ப்பத்தை தவிர்க்க முடியும். இந்த அமைப்பில், இதிர்ப்பத்தின் மதிப்பு அதன் மின் எதிர்ப்பத்திற்கு சமமாக இருக்கும், எனவே இது முற்றிலும் மின் எதிர்ப்பத்தால் ஆனது.
தற்போதைய மின்சாரத்தின் வெளிப்பாடு I2 = v / Rp என எழுதப்படலாம், இங்கு Rp என்பது அழுத்த காயிலின் எதிர்ப்பம்.
வோல்ட்டேஜ் மற்றும் மின்சாரம் இடையே கட்டுக்கோடு உள்ளதாக இருந்தால், மின்சார காயிலின் வழியாக ஓடும் தற்போதைய மின்சாரத்தின் வெளிப்பாடு
அழுத்த காயிலின் வழியாக ஓடும் மின்சாரம், மின்சார காயிலின் வழியாக ஓடும் மின்சாரத்திற்கு ஒப்பிடும் மிகவும் மிகவும் குறைவானது, எனவே மின்சார காயிலின் வழியாக ஓடும் மின்சாரம் மொத்த லோடு மின்சாரத்திற்கு சமமாக கருதப்படலாம்.
எனவே, தற்போதைய விசையின் மதிப்பு
தளவு விசையின் சராசரி மதிப்பு 0 முதல் T வரை தற்போதைய விசையை தொகுக்கும் மூலம் பெறப்படும், இங்கு T என்பது சுழற்சியின் காலம்.
காலை விசை Tc = Kx என தரப்படுகிறது, இங்கு K என்பது சுருங்கிய மாறிலி மற்றும் x என்பது தளவின் இறுதியான நிலையான மதிப்பு.
Electrodynamometer Type Wattmeter இன் நன்மைகள்
கீழ்க்கண்டவை electrodynamometer type wattmeter இன் நன்மைகள்:
ஒரு குறிப்பிட்ட எ
