Definizione di un wattmetro:
A wattmetro è costituito da una bobina di corrente che trasporta la corrente di carico e da una bobina di tensione o di pressione. Queste bobine portano una corrente proporzionale ad essa e in fase con la tensione come mostrato in figura.
La bobina di tensione viene spesso definita bobina di pressione. Induttanza nella bobina di tensione, la corrente è ridotta al minimo poiché fa sì che la corrente della bobina di tensione rimanga indietro rispetto alla tensione applicata. Per ovviare a ciò, una resistenza non induttiva è collegata in serie alla bobina di tensione come mostrato nella figura sopra.
Principio di funzionamento di un wattmetro elettrodinamico:
Uno strumento PMMC (bobina mobile a magneti permanenti) non può essere utilizzato con correnti o tensioni CA.
Per produrre una coppia alternata, viene fornita un'alimentazione a questi strumenti. Ma a causa della presenza del momento di inerzia nel sistema in movimento, il puntatore non è in grado di effettuare questo rapido cambiamento e non visualizzerà quella lettura. Per questo, il campo magnetico nello spazio deve cambiare insieme al cambiamento di corrente in modo che lo strumento sia in grado di leggere il segnale CA. Questo principio viene utilizzato in questi strumenti solo il campo operativo è fornito da bobine portanti corrente invece che da magneti.
La bobina mobile trasporta una corrente proporzionale alla tensione di alimentazione. È collegato attraverso l'alimentazione, quindi chiamato anche bobina di tensione o bobina di pressione. La bobina fissa è collegata in serie al carico e trasporta corrente proporzionale al carico. La bobina fissa è anche chiamata bobina corrente. Quando la bobina fissa trasporta corrente, produce il proprio flusso e quando la bobina mobile che trasporta corrente è posta in questo flusso, subisce una forza, generando la coppia di deflessione richiesta per deviare il puntatore.
FUNZIONAMENTO DC:
V = tensione di alimentazione
I1 = corrente di carico = corrente attraverso bobina fissa
I2 = corrente attraverso bobina mobile
Adesso io2 αV
La bobina fissa è animata in aria, quindi la densità di flusso prodotta nella bobina è direttamente proporzionale alla corrente attraverso la bobina.
Quindi, B α I1
Ora la coppia di deflessione è proporzionale all'interazione di due grandezze, cioè il flusso prodotto dalla bobina fissa e la corrente attraverso la bobina mobile.
Td αBI2
Td un io1I2
Td α VI1
Ma V1 è la potenza consumata dal carico, quindi la coppia di flessione è proporzionale alla potenza assorbita dal carico.
FUNZIONAMENTO AC:
Sia e = tensione istantanea attraverso il carico
= Em peccato (ωt -Ø)
i1 = corrente di carico istantanea
= corrente attraverso bobina fissa
Se il carico è di natura induttiva,
i1 = Im sin (ωt - Ø)
i2 = corrente istantanea attraverso bobina mobile
V = valore rms della tensione attraverso il carico
I1 = valore efficace della corrente di carico
cosØ = fattore di potenza del carico
la coppia di deflessione è proporzionale all'interazione di due flussi; uno prodotto dalla corrente i1 e altri di i2
Td α io1i2
Ma io2 α e poiché la bobina mobile è attraverso l'alimentazione
Td α e
α Em peccato x Im sin (ωt - Ø)
α ½ EmIm [cos (Ø) - cos (2ωt - Ø)]
α ½ EmIm cos (Ø) - ½ EmIm cos (2ωt - Ø)
quindi la coppia media è
Td α½ EmIm cosØ
α. . cosØ
Td α VI cos (Ø) dove V e I1 sono valori rms. Ma VI1cos (Ø) è la potenza assorbita dal carico. Pertanto la coppia di deflessione è direttamente proporzionale alla potenza assorbita dal carico.
Tc α θ come comando a molla
Nello stato stazionario, Td = Tc
Θ α VIcos (Ø)
Wattmetro tipo dinamometro vs Wattmetro tipo induzione:
| Wattmetro tipo dinamometro | Wattmetro a induzione |
| Questo tipo di wattmetro può essere utilizzato sia su sistemi CA che CC In strumenti progettati con cura, fornisce un alto grado di precisione. Questo wattmetro ha meno criteri di consumo energetico. Il peso del sistema di spostamento in questo sistema è ragionevolmente basso Questo è in scala uniforme. Ha una coppia di lavoro relativamente più debole. | Il tipo di wattmetro può essere utilizzato solo su un sistema CA. Lo strumento è meno preciso. È accurato solo alla frequenza e alla temperatura dichiarate Questo wattmetro di tipo a induzione ha requisiti di consumo energetico più elevati. Il peso del sistema di spostamento in questo sistema è ragionevolmente più alto Ha una scala lineare Lo strumento ha una coppia di lavoro relativamente più forte |
Spiega il principio di funzionamento di uno strumento a ferro mobile:
Gli amperometri e i wattmetri da laboratorio più comunemente usati sono del tipo a ferro mobile, ci sono due tipi di strumenti a ferro mobile
un. Strumenti del tipo di attrazione del ferro mobile.
b. Strumenti di tipo repulsione a ferro mobile
Strumenti del tipo di attrazione del ferro mobile
Questo ha una bobina fissa C e un pezzo di ferro D. La struttura della bobina è piatta e ha un tipo di apertura a fessura stretta.
È un tipo a disco piatto, che è montato eccentricamente disposto sul mandrino e il mandrino si trova tra il cuscinetto del gioiello. C'è un puntatore sul mandrino, che si sposta su una scala graduata. Il no. di spire nella bobina fissa da subire sulla portata dell'apparecchio. Ma poiché la trasmissione ha requisiti di corrente più elevati sulla bobina, è sufficiente un numero inferiore di giri. La coppia di controllo è generata dalle molle e dal controllo della gravità utilizzato per gli strumenti a pannello montati verticalmente. La coppia di smorzamento è fornita dall'attrito dell'aria. La costruzione è mostrata di seguito:
Principio di funzionamento-
Quando la corrente passa attraverso la bobina è proporzionale alla quantità da misurare, la bobina diventa un elettromagnete. L'elettromagnete attira verso di sé un pezzo di ferro dolce; così, producendo coppia di deflessione.
Il pezzo di ferro dolce collegato al fuso, quindi quando la porzione di ferro viene attratta, il fuso si sposta e quindi il puntatore del fuso viene deviato. Se la direzione della corrente è opposta, il campo magnetico della bobina che trasporta corrente sarà nella direzione opposta. Ma per qualsiasi direzione del campo magnetico, i pezzi di ferro attireranno verso il magnete. Quindi la coppia di deflessione è sempre unidirezionale. Quindi questi gli strumenti si adattano bene alle misurazioni AC e DC.
Strumento di tipo elettrodinamico:
- Tipo di bobine fisse - l'essenziale un campo uniforme per il funzionamento di questo strumento è generato dalla bobina fissa. D'ora in poi, un campo uniforme creerà adiacente al centro di quella bobina.
- Tipo di bobina mobile– Questo è avvolto come una bobina di auto-sostegno o di tipo precedente non metallico.
- Controllo del tipo di coppia - la coppia di controllo è fornita dalle molle.
- Bobina mobile - la bobina mobile sarà montata sul mandrino in alluminio. Comprende un meccanismo di contrappeso e un puntatore specifico.
- Coppia di smorzamento - la coppia di smorzamento è fornita dall'attrito dell'aria. Questo sarà prodotto con l'ausilio di una coppia di palette in alluminio collegate all'estremità del mandrino.
- Meccanismo di schermatura Di solito il campo generato nello strumento è molto debole. Il campo magnetico terrestre influisce sulla lettura. Quindi, la schermatura viene utilizzata per ridurre il campo magnetico vagante nella posizione selezionata.
- I casi e le bilance - Questo di solito casse in legno o metallo lucidato e involucro rigido.
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Ciao, sono Soumali Bhattacharya. Ho fatto il Master in Elettronica.
Attualmente sono investito nel campo dell'elettronica e della comunicazione.
I miei articoli si concentrano sulle principali aree dell'elettronica di base in un approccio molto semplice ma informativo.
Sono uno studente brillante e cerco di mantenermi aggiornato con tutte le ultime tecnologie nel campo dei domini dell'elettronica.
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