Wattmåler: Komplet oversigt med 2 varianter

Definition af et wattmeter:      

A wattmåler er lavet af en strømspole, der bærer belastningsstrømmen, og en spændingsspole eller trykspole. Disse spoler bærer en strøm, der er proportional med den og i fase med spændingen som vist i figuren.

Spændingsspole kaldes ofte trykspole. Induktans i spændingsspole, strøm minimeres, da det får spændingsspolens strøm til at halte bag den anvendte spænding. For at overvinde dette er en ikke-induktiv modstand forbundet i serie med spændingsspolen som vist i figuren ovenfor.

Wattmeter geraet
Wattmeter, billedkredit - UlfbastelWattmeter geraet, markeret som offentligt domæne, flere detaljer om Wikimedia Commons

Arbejdsprincip for et elektrodynamisk wattmeter:

Et PMMC-instrument (permanentmagnet bevægelig spole) kan ikke bruges på vekselstrøm eller spænding.

For at producere et skiftende drejningsmoment gives disse instrumenter tilførsel. Men på grund af tilstedeværelsen af ​​inertimoment i det bevægelige system er markøren ude af stand til at foretage denne hurtige ændring, og den viser ikke den aflæsning. Til dette skal magnetfeltet i mellemrummet ændre sig sammen med strømskiftet, så instrumentet er i stand til at læse vekselstrømssignal. Dette princip anvendes i disse instrumenter, men kun driftsområdet tilvejebringes af strømbærende spoler i stedet for magneter.

Den bevægelige spole bærer en strøm, der er proportional med forsyningsspændingen. Det er forbundet på tværs af forsyningen, derfor også kaldet spændingsspole eller trykspole. Den faste spole er forbundet i serie med belastningen og bærer strømmen, der er proportional med belastningen. Fast spole kaldes også aktuel spole. Når fast spole bærer strøm, producerer den sin egen flux, og når den strømførende bevægelige spole placeres i denne flux, oplever den en kraft, der genererer det krævede afbøjningsmoment for at afbøje markøren.

DC-BETJENING:

V = forsyningsspænding

I1 = belastningsstrøm = strøm gennem fast spole

I2 = strøm gennem bevægelig spole

Nu jeg2 α V

Den faste spole er luftkernet, hvorfor fluxdensiteten produceret i spolen er direkte proportional med strømmen gennem spolen.

Derfor er B α I1

Nu er det afbøjende drejningsmoment proportionalt med interaktionen mellem to størrelser, dvs. flux produceret af fast spole og strøm gennem den bevægelige spole.

Td α BI2

Td et jeg1I2

Td a VI1

Men v1 er strøm forbrugt af belastning, hvorfor afbøjningsmoment er proportional med den effekt, der forbruges af lasten.

AC-BETJENING:

Lad e = øjeblikkelig spænding over belastning

            = Em synd (ωt -Ø)

i1 = øjeblikkelig belastningsstrøm

    = strøm gennem fast spole

Hvis belastningen er induktiv,

i1 = Im sin (ωt - Ø)

i2 = øjeblikkelig strøm gennem bevægelig spole

V = rms værdi af spænding over belastning

I1 = rms-værdi af belastningsstrøm

cosØ = effektfaktor for belastning

det afbøjende drejningsmoment er proportionalt med interaktionen mellem to fluxer; en produceret af strøm i1 og andet af i2

Td a i1i2

Men jeg2 α e da bevægelig spole er på tværs af forsyningen

Td α ei

             a Em sin xtm sin (ωt - Ø)

             α ½ EmIm [cos (Ø) - cos (2ωt - Ø)]

            α ½ EmIm cos (Ø) - ½ EmIm cos (2ωt - Ø)

derfor er det gennemsnitlige drejningsmoment

Td α ½ EmIm cosØ

             a. . cosØ

Td α VI cos (Ø) hvor V og I1 er rms-værdier. Men VI1cos (Ø) er strømforbrug af lasten. Afbøjningsmomentet er således direkte proportionalt med den effekt, der forbruges af belastning.

Tc α θ som fjederkontrol

I steady state, Td =Tc

                             Θ α VIcos (Ø)

Dynamometer type Wattmeter vs Induktionstype Wattmeter:

   Dynamometer type Wattmeter            Induktionstype Wattmeter
Denne type wattmeter kan bruges på både vekselstrøms- og jævnstrømssystem
I nøje designede instrumenter giver den høj grad af nøjagtighed.
Dette wattmeter har mindre strømforbrugskriterier.
Vægten af ​​det bevægelige system i dette system er rimelig lav
Dette er i ensartet skala.
Det har relativt svagere arbejdsmoment.
Wattmeter-typen kan kun bruges på vekselstrømsanlæg.
Instrumentet er mindre nøjagtigt. Den er kun nøjagtig ved angivet frekvens og temperatur
Dette induktionstype wattmeter har højere krav til strømforbrug.
Vægten af ​​det bevægelige system i dette system er rimeligt højere
Det har lineær skala
Instrumentet har relativt stærkere arbejdsmoment  

Forklar funktionsprincippet for et bevægeligt jerninstrument:

De mest almindeligt anvendte laboratorieammetre og wattmeter er af bevægelig jerntype, der er to typer bevægelige jerninstrumenter -

en. Bevægelige jern tiltrækningsinstrumenter.

b. Flytende instrumenter af jernafstødning

 Bevægelige jern tiltrækningstype instrumenter-

Dette har en fast spole C og et jernstykke D. Spolestrukturen er flad og den har en smal åbningstype.

Det er en flad skivetype, der er monteret excentrisk anbragt ved spindlen, og spindlen er imellem juvellejet. Der er en markør over spindlen, der bevæger sig over en gradueret skala. Nej. drejninger i den faste spole er underlagt apparatets rækkevidde. Men for transmissionen har højere strømkrav over spolen, mindre drejning er tilstrækkelig. Det styrende drejningsmoment genereres af fjedrene såvel som tyngdekraftsreguleringen, der anvendes til lodret monterede instrumentpaneler. Dæmpningsmoment tilvejebringes af luftfriktion. Konstruktionen er vist nedenfor:

Working Princip-

Når strøm passerer gennem spolen er proportional med den mængde, der skal måles, bliver spolen en elektromagnet. Elektromagneten tiltrækker blødt jernstykke mod den; derved frembringes afbøjningsmoment.

Det bløde jernstykke, der er knyttet til spindlen, og efterhånden som jerndelen bliver tiltrukket, bevæger spindlen sig, og derfor bliver viseren til spindlen afbøjet. Hvis strømmens retning er modsat, vil magnetfeltet ved strømførende spole være i modsat retning. Men for enhver retning af magnetfelt vil jernstykker tiltrække sig mod magnet. Derfor er afbøjningsmomentet altid ensrettet. Derfor disse instrumenter passer godt til AC og samt DC mål.

 Elektrodynamisk type instrument:

  • Faste spoler type - det væsentlige et ensartet felt til betjening af dette instrument genereres af den faste spole. Fremover opretter et ensartet felt ved siden af ​​midten af ​​spolen.
  • Moving Coil type - Dette vikles enten som en spiral af selvbærende eller ikke-metallisk tidligere type.
  • Styrende momenttype - det styrende drejningsmoment tilvejebringes af fjedrene.
  •  Moving Coil - den bevægelige spole monteres på aluminiumspindlen. Det består af modvægtmekanisme og en bestemt markør.
  • Dæmpningsmoment - dæmpningsmomentet tilvejebringes ved friktion af luft. Dette vil blive produceret ved hjælp af aluminiumsvinger, der er knyttet til spindlen i slutningen.
  • Afskærmningsmekanisme - Generelt genereret felt i instrumentet er meget svagt. Jordens magnetfelt påvirker aflæsningen. Så der anvendes afskærmning til at reducere omstrejfningsmagnetisk felt på det valgte sted.
  • Sagerne og skalaerne - Dette er normalt poleret træ eller metal sager, og stiv beklædning. 

For at læse mere om elektronik og elektriske relaterede artikler Klik her

Efterlad en kommentar