Wattmeter: compleet overzicht met 2 varianten

Definitie van een wattmeter:      

A wattmeter is gemaakt van een stroomspoel die de belastingsstroom draagt ​​en een spanningsspoel of drukspoel. Deze spoelen voeren een stroom die evenredig is met en in fase is met de spanning zoals weergegeven in de afbeelding.

Spanningsspoel wordt vaak drukspoel genoemd. Inductie in spanningsspoel, stroom wordt geminimaliseerd omdat hierdoor de spanningsspoelstroom achterblijft bij de aangelegde spanning. Om dit te ondervangen, wordt een niet-inductieve weerstand in serie geschakeld met de spanningsspoel zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding.

Wattmeter geraet
Wattmeter, beeldtegoed - UlfbastelWattmeter geraet, gemarkeerd als openbaar domein, meer informatie over Wikimedia Commons

Werkingsprincipe van een elektrodynamische wattmeter:

Een PMMC-instrument (permanent magnet moving coil) kan niet worden gebruikt op wisselstroom of spanningen.

Om een ​​wisselend koppel te produceren, wordt een voeding aan deze instrumenten gegeven. Maar vanwege de aanwezigheid van een traagheidsmoment in het bewegende systeem, kan de wijzer deze snelle verandering niet maken en zal hij die aflezing niet weergeven. Hiervoor moet het magnetische veld in de opening samen met de stroomverandering veranderen, zodat het instrument een wisselstroomsignaal kan lezen. Dit principe wordt bij deze instrumenten gebruikt, alleen het werkveld wordt geleverd door stroomvoerende spoelen in plaats van magneten.

De bewegende spoel voert een stroom die evenredig is met de voedingsspanning. Het is verbonden met de voeding en wordt daarom ook wel spanningsspoel of drukspoel genoemd. De vaste spoel is in serie verbonden met de belasting en voert stroom evenredig met de belasting. Vaste spoel wordt ook wel stroomspoel genoemd. Wanneer een vaste spoel stroom voert, produceert deze zijn eigen flux en wanneer een stroomvoerende bewegende spoel in deze flux wordt geplaatst, ondervindt hij een kracht, die het vereiste afbuigkoppel genereert om de wijzer af te buigen.

DC-WERKING:

V = voedingsspanning

I1 = laadstroom = stroom door vaste spoel

I2 = stroom door bewegende spoel

Nu ik2 V

De vaste spoel is voorzien van een luchtkern, dus de fluxdichtheid die in de spoel wordt geproduceerd, is recht evenredig met de stroom door de spoel.

Vandaar dat B α I1

Nu is het afbuigkoppel evenredig met de interactie van twee grootheden, dwz flux geproduceerd door een vaste spoel en stroom door de bewegende spoel.

Td BI2

Td α ik1I2

Td α VI1

Maar V1 is het vermogen dat wordt verbruikt door de belasting, dus het afbuigkoppel is evenredig met het vermogen dat door de belasting wordt verbruikt.

AC WERKING:

Laat e = momentane spanning over belasting

            = Em zonde (ωt -Ø)

i1 = momentane laadstroom

    = stroom door vaste spoel

Als de belasting inductief van aard is,

i1 = Ikm zonde (ωt - Ø)

i2 = momentane stroom door bewegende spoel

V = effectieve waarde van spanning over belasting

I1 = effectieve waarde van laadstroom

cosØ = arbeidsfactor van de belasting

het afbuigkoppel is evenredig met de interactie van twee fluxen; een geproduceerd door de huidige i1 en andere door i2

Td α ik1i2

Maar ik2 α e als bewegende spoel over de toevoer

Td ei

             α Em zondeωt x Im zonde (ωt - Ø)

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

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

vandaar het gemiddelde koppel is

Td ½ EmIm omdatØ

             α. ​ cosØ

Td α VI cos (Ø) waarbij V en I1 zijn effectieve waarden. Maar VI1cos (Ø) is het vermogen dat wordt verbruikt door de belasting. Het afbuigkoppel is dus recht evenredig met het door de belasting opgenomen vermogen.

Tc α θ als veerregeling

In stabiele toestand, T.d = Tc

                             Θ α VIcos (Ø)

Type dynamometer Wattmeter vs inductie Wattmeter:

   Rollenbank type Wattmeter            Inductie wattmeter
Dit type wattmeter kan zowel op wisselstroom als op gelijkstroom worden gebruikt
In zorgvuldig ontworpen instrumenten biedt het een hoge mate van nauwkeurigheid.
Deze wattmeter heeft minder criteria voor stroomverbruik.
Gewicht van bewegend systeem in dit systeem is redelijk laag
Dit is op uniforme schaal.
Het heeft een relatief zwakker werkkoppel.
Het type wattmeter kan alleen op een wisselstroomsysteem worden gebruikt.
Het instrument is minder nauwkeurig. Het is alleen nauwkeurig op de aangegeven frequentie en temperatuur
Deze wattmeter van het inductietype stelt hogere eisen aan het stroomverbruik.
Gewicht van bewegend systeem in dit systeem is redelijk hoger
Het heeft een lineaire schaal
Het instrument heeft een relatief sterker werkkoppel  

Leg het werkingsprincipe van een bewegend ijzeren instrument uit:

De meest gebruikte laboratoriumampèremeters en wattmeters zijn van het bewegende ijzertype, er zijn twee soorten bewegende ijzeren instrumenten:

een. Bewegende instrumenten van het type attractie van ijzer.

b. Bewegende instrumenten van het type ijzeren afstoting

 Instrumenten van het type bewegende ijzer

Dit heeft een vaste spoel C en een ijzeren stuk D. De spiraalstructuur is vlak en heeft een opening van het type met smalle sleuven.

Het is een plat schijftype, dat excentrisch is aangebracht op de spil en de spil bevindt zich tussen het juweellager. Er is een wijzer over de spil, die over een schaalverdeling beweegt. De nee. van windingen in de vaste spoel afhankelijk zijn van het bereik van het apparaat. Maar omdat de transmissie hogere stroomvereisten heeft over de spoel, zijn minder beurten voldoende. Het regelkoppel wordt gegenereerd door de veren en door de zwaartekrachtregeling die wordt gebruikt voor verticaal gemonteerde paneelinstrumenten. Het dempingsmoment wordt geleverd door luchtwrijving. De constructie is hieronder weergegeven:

Working Principle-

Wanneer de stroom door de spoel gaat evenredig is met de te meten grootheid, wordt de spoel een elektromagneet. De elektromagneet trekt zacht ijzeren stuk naar zich toe; waardoor een afbuigkoppel wordt geproduceerd.

Het zachte ijzeren stuk dat aan de spil is gekoppeld, dus als het ijzergedeelte wordt aangetrokken, beweegt de spil en wordt de wijzer naar de spil afgebogen. Als de stroomrichting tegengesteld is, zal het magnetische veld door de stroomvoerende spoel in tegengestelde richting zijn. Maar voor elke richting van het magnetisch veld zullen ijzeren stukken naar de magneet trekken. Daarom is het afbuigkoppel altijd unidirectioneel. vandaar deze instrumenten passen goed bij ac- en dc-metingen.

 Elektrodynamisch type Instrument:

  • Type vaste spoelen - het essentiële een uniform veld voor de werking van dit instrument wordt gegenereerd door de vaste spoel. Voortaan zal een uniform veld aangrenzend aan het midden van die spoel creëren.
  • Type bewegende spoel - Dit wordt ofwel opgewonden als een zelfvoorzienende of niet-metalen vormige spoel.
  • Type stuurkoppel - het controlerende koppel wordt geleverd door de veren.
  •  Bewegende spoel - de bewegende spoel wordt op de aluminium spil gemonteerd. Het bestaat uit een contragewichtmechanisme en een specifieke wijzer.
  • Dempingsmoment - het dempingsmoment wordt geleverd door de wrijving van lucht. Dit wordt geproduceerd met behulp van een paar aluminium schoepen die aan het einde aan de spil zijn gekoppeld.
  • Afschermingsmechanisme - Gewoonlijk gegenereerd veld in het instrument is erg zwak. Het magnetische veld van de aarde heeft invloed op de aflezing. Afscherming wordt dus gebruikt om het magnetische strooiveld op de geselecteerde locatie te verminderen.
  • De koffers en schalen - Dit zijn meestal gepolijste houten of metalen koffers en een stijve behuizing. 

Om meer te lezen over elektronica en elektrisch gerelateerde artikelen klik hier

Laat een bericht achter