Электрический инструмент, используемый для измерения электроэнергия в ваттах любая схема называется ваттметром. Он состоит из двух катушек, таких как катушка тока и катушка напряжения. Катушка тока, которая подключена последовательно, и катушка напряжения подключена параллельно. Ваттметры в основном используются в электрическая цепь измерение, отладка, передача, распределение электроэнергии, номинальная мощность, потребление электроприборов, измерение частоты электросети, бытовые приборы и многое другое. Они делятся на три типа. Это ваттметр электродинамометра, ваттметр индукционного типа, ваттметр электростатического типа. Обсудим обзор ваттметра электродинамометра.
Что такое ваттметр электродинамометра?
Определение: Электродинамометр - ваттметр - это прибор, работа которого связана с реакцией между магнитными полями неподвижной катушки и движущейся катушки, подключенной к напряжению (ток прямо пропорционален напряжению). Ваттметры электродинамометра аналогичны электродинамометру. амперметры и вольтметры. В основном они используются для измерения мощности.
Принцип работы
В Принцип работы ваттметра электродинамометра очень просто и легко. Он основан на теории, согласно которой проводник с током испытывает магнитную силу, когда его помещают в магнитное поле. Следовательно, стрелка будет отклоняться из-за механической силы. Он содержит две катушки, такие как фиксированная катушка (токовая катушка) и подвижная катушка (катушка давления или катушка напряжения).
Неподвижная катушка используется для передачи тока и подключается последовательно с нагрузкой в любой цепи. Подвижная катушка несет ток, прямо пропорциональный напряжению, и подключен к напряжению. Значение тока ограничено минимальным значением из-за большого неиндуктивного сопротивления, подключенного последовательно. Принципиальная схема показана ниже.
Принцип работы ваттметра электродинамометра
Конструкция ваттметра электродинамометра
Конструкция ваттметра электродинамометра включает неподвижную катушку, подвижную катушку, управление, демпфирование, шкалы и указатель. Конструкция ваттметра электродинамометра показана ниже.
Конструкция ваттметра электродинамометра
Фиксированная катушка
Он включен последовательно с нагрузкой, которая считается токовой катушкой. Чтобы конструкция была легкой и простой, она разделена на две части. Это два элемента, соединенных параллельно друг другу. Производит униформу электрическое поле , что очень важно для работы. Катушка тока сконструирована таким образом, что она выдерживает приблизительно 20 ампер.
Подвижная катушка
В этом приборе рассматривается как катушка давления, которая подключается параллельно источнику питания. Таким образом, этот ток течет прямо пропорционально напряжению питания. Стрелка установлена на подвижной катушке с помощью пружины для управления движением. Температура увеличивается, когда через катушку протекает ток. Итак, чтобы контролировать течение тока резистор соединен последовательно с подвижной катушкой.
Контроль
Он обеспечивает контроль крутящего момента на инструментах. Контроль силы тяжести и контроль пружины - это два типа в этом система контроля . Среди этих двух ваттметров электродинамометра используется пружинная система управления, так как она помогает перемещению стрелки.
Демпфирование
Эффект, который уменьшает движение стрелки, называется демпфированием. При этом демпфирующий момент создается из-за трения воздуха. Другие типы демпфирования не используются, поскольку они разрушают полезный магнитный поток.
Весы и указатели
Он использует линейную шкалу, поскольку движущаяся катушка линейно движется. В аппарате используются остроконечные указатели, чтобы устранить ошибку параллакса, вызванную недосмотрами.
Работа ваттметра электродинамометра
Ваттметр электродинамометра имеет две катушки, то есть неподвижную и подвижную катушки. Неподвижная катушка включена последовательно со схемой для измерения потребляемой мощности. Напряжение питания подается на подвижную катушку. Ток через движущуюся катушку контролируется с помощью резистора, который подключен к ней последовательно. Подвижная катушка, на которой закреплен указатель, находится между неподвижными катушками. Два магнитных поля генерируются из-за тока и напряжения в неподвижной катушке и подвижной катушке. Указатель отклоняется при взаимодействии двух магнитных полей. Отклонение пропорционально мощности, протекающей через него.
Теория электродинамометра ваттметра
Принципиальная схема ваттметра электродинамометра показана ниже.
Принципиальная электрическая схема
Мгновенный крутящий момент, действующий на указатель, определяется выражением
Т1 = i1ip dM / dθ
Где ‘ip’ - ток, протекающий через катушку давления.
Уравнение для напряжения в цепи через катушку давления:
V = √2Isin (ωt-Φ)
Ток будет в фазе с напряжением, если используется чисто резистивная катушка давления. Величина тока равна,
Ip = v / Rп= √2 (VI / Rп) sin ωt = √2IpSin ωt
Ток, протекающий через токовую катушку, когда она отстает от напряжения по фазовому углу, составляет
‘Ip’ = √2Isin (ωt-∅)
Значение тока в катушке давления очень мало. Следовательно, он считается полным током нагрузки. Крутящий момент, действующий на катушку, равен,
Ti = √2Isin (ωt- Φ) dM / dθ
Предел от 0 до T интегрирован, чтобы получить средний крутящий момент дефекта, и он определяется как
Ti = √2 (VI / Rp) cosΦdM / dθ
Управляющий крутящий момент на пружине:
Tc = Kθ
Ошибки ваттметра электродинамометра
Индуктивность катушки давления: Катушка давления имеет некоторую индуктивность, из-за которой ток отстает от напряжения. Следовательно фактор силы становится запаздывающим и приводит к завышенным показаниям.
Емкость катушки давления: Катушка давления также имеет емкости, увеличивающие коэффициент мощности. Это приводит к ошибкам чтения.
Ошибки, вызванные эффектом взаимной индуктивности: Между катушкой давления и тока взаимная индуктивность вызывает ошибку.
Вихретоковая ошибка: Он создает собственное магнитное поле в катушке, которое влияет на основной ток, протекающий через катушку.
Ошибка рассеянного магнитного поля: Из-за этого нарушается основное магнитное поле. Это влияет на показания прибора.
Ошибка температуры: Изменение сопротивления катушки давления происходит из-за колебаний температуры. Из-за этого изменения температуры также влияет управляющий момент, создаваемый движением пружины.
FAQs
1). Что такое ваттметр динамометрического типа?
Инструмент, в котором рабочее поле создается фиксированными катушками, известен как ваттметр динамометрического типа.
2). Как подключен ваттметр?
Катушка тока подключена последовательно с нагрузкой для передачи тока цепи, а катушка потенциала подключена к нагрузке, чтобы передавать ток, пропорциональный напряжению.
3). Что показывает ваттметр?
Ваттметр измеряет электрическую мощность в ваттах любой цепи.
4). Что произойдет, если к источнику питания подключить катушку тока ваттметра электродинамического типа?
Когда электродинамический тип ваттметр используется для измерения Неподвижная катушка переменного тока делится на две части с воздушным сердечником. Это позволяет избежать потери гистерезиса.
5). Какие 2 фактора определяют вращающую силу ваттметра?
Это зависит от силы магнитного поля как неподвижных, так и движущихся катушек.
Таким образом, это все об определении, конструкции, принципе работы, работе, теории и ошибках электродинамометра ваттметра. Вот вам вопрос: каковы применения ваттметра электродинамометра? »
