เครื่องมือไฟฟ้าที่ใช้วัด พลังงานไฟฟ้า หน่วยเป็นวัตต์ของวงจรใด ๆ เรียกว่าวัตต์มิเตอร์ ประกอบด้วยขดลวดสองขดเช่นขดลวดกระแสไฟฟ้าและขดลวดแรงดันไฟฟ้า ขดลวดกระแสไฟฟ้าซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมและขดลวดแรงดันไฟฟ้าเชื่อมต่อแบบขนาน ส่วนใหญ่จะใช้วัตต์มิเตอร์ใน วงจรไฟฟ้า การวัด, การดีบัก, การส่ง, การกระจายกำลังไฟฟ้า, พิกัดกำลัง, การใช้เครื่องใช้ไฟฟ้า, การวัดความถี่ของระบบสาธารณูปโภค, เครื่องใช้ภายในบ้านและอื่น ๆ เหล่านี้แบ่งออกเป็นสามประเภท พวก Electrodynamometer wattmeter, Induction type wattmeter, Electrostatic type wattmeter ให้เราพูดถึงภาพรวมของเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า Electrodynamometer
Electrodynamometer Wattmeter คืออะไร?
คำจำกัดความ: Electrodynamometer wattmeter เป็นเครื่องมือที่ทำงานเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กของขดลวดคงที่และขดลวดเคลื่อนที่ซึ่งเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้า (กระแสเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้า) Electrodynamometer wattmeters คล้ายกับ Electrodynamometer แอมมิเตอร์ และโวลต์มิเตอร์ สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ในการวัดกำลัง
หลักการทำงาน
หลักการทำงานของเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า ง่ายและสะดวกมาก มันเป็นไปตามทฤษฎีของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าสัมผัสกับแรงแม่เหล็กเมื่อวางอยู่ในสนามแม่เหล็ก ดังนั้นจะมีการเบี่ยงเบนของตัวชี้ที่เกิดขึ้นเนื่องจากแรงทางกล ประกอบด้วยขดลวดสองขดเช่นขดลวดคงที่ (ขดลวดกระแสไฟฟ้า) และขดลวดเคลื่อนที่ (ขดลวดแรงดันหรือขดลวดแรงดันไฟฟ้า)
ขดลวดคงที่ใช้เพื่อรับกระแสและเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับโหลดในวงจรใด ๆ ขดลวดเคลื่อนที่มีกระแสไฟฟ้าตามสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าและเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้า ค่าของกระแสไฟฟ้า จำกัด อยู่ที่ค่าต่ำสุดเนื่องจากความต้านทานที่ไม่ใช่อุปนัยขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม แผนภาพวงจรแสดงด้านล่าง
หลักการทำงานของเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า Electrodynamometer
การสร้างเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า Electrodynamometer
โครงสร้างของเครื่องวัดวัตต์อิเล็กโทรดไดนาโมมิเตอร์ประกอบด้วยขดลวดคงที่ขดลวดเคลื่อนที่การควบคุมการทำให้หมาด ๆ เครื่องชั่งและตัวชี้ การสร้างเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า Electrodynamometer แสดงไว้ด้านล่าง
การสร้างเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า Electrodynamometer
ขดลวดคงที่
เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลดซึ่งถือเป็นขดลวดปัจจุบัน เพื่อให้การก่อสร้างง่ายและเรียบง่ายแบ่งออกเป็นสองส่วน นี่คือสององค์ประกอบที่เชื่อมต่อขนานกัน มันผลิตเครื่องแบบ สนามไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการทำงาน ขดลวดกระแสไฟฟ้าได้รับการออกแบบในลักษณะที่มีประมาณ 20 แอมป์
ย้ายขดลวด
ถือเป็นขดลวดแรงดันในเครื่องมือนี้ซึ่งเชื่อมต่อแบบขนานกับแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นกระแสนั้นจึงไหลแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้า ตัวชี้ติดตั้งอยู่บนขดลวดเคลื่อนที่โดยใช้สปริงเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหว อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านขดลวด ดังนั้นเพื่อควบคุมการไหลของกระแส ตัวต้านทาน เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดเคลื่อนที่
ควบคุม
ให้การควบคุมแรงบิดไปยังเครื่องมือ การควบคุมแรงโน้มถ่วงและการควบคุมสปริงเป็นสองประเภทนี้ ระบบควบคุม . ในบรรดาวัตต์มิเตอร์ Electrodynamometer ทั้งสองนี้ใช้ระบบควบคุมสปริงเนื่องจากช่วยในการเคลื่อนที่ของตัวชี้
การทำให้หมาด ๆ
ผลกระทบที่ลดการเคลื่อนที่ของตัวชี้เรียกว่าการทำให้หมาด ๆ ด้วยเหตุนี้แรงบิดที่ทำให้หมาด ๆ เกิดขึ้นเนื่องจากแรงเสียดทานของอากาศ ไม่ใช้การทำให้หมาด ๆ ประเภทอื่นเนื่องจากทำลายฟลักซ์แม่เหล็กที่มีประโยชน์
เครื่องชั่งและตัวชี้
มันใช้สเกลเชิงเส้นเมื่อขดลวดเคลื่อนที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง เครื่องมือนี้ใช้ตัวชี้คมมีดเพื่อลบข้อผิดพลาดพารัลแลกซ์ที่เกิดจากการมองเกิน
การทำงานของ Electrodynamometer Wattmeter
Electrodynamometer wattmeter มีขดลวดสองขดคือขดลวดคงที่และขดลวดเคลื่อนที่ ขดลวดคงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรเพื่อวัดการใช้พลังงาน แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับขดลวดเคลื่อนที่ กระแสไฟฟ้าข้ามขดลวดเคลื่อนที่ถูกควบคุมด้วยความช่วยเหลือของตัวต้านทานซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับมัน ขดลวดเคลื่อนที่ที่ตัวชี้ถูกกำหนดไว้ระหว่างขดลวดคงที่ สนามแม่เหล็กสองแห่งถูกสร้างขึ้นเนื่องจากกระแสและแรงดันไฟฟ้าในขดลวดคงที่และขดลวดเคลื่อนที่ ตัวชี้เบี่ยงเบนขณะที่สนามแม่เหล็กทั้งสองมีปฏิสัมพันธ์กัน การโก่งตัวเป็นสัดส่วนกับพลังที่ไหลผ่าน
ทฤษฎีอิเล็กโทรดไดนาโมมิเตอร์ Wattmeter
แผนภาพวงจรของเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า Electrodynamometer แสดงไว้ด้านล่าง
แผนภูมิวงจรรวม
แรงบิดทันทีที่กระทำกับตัวชี้จะได้รับจาก
T1 = i1ip dM / dθ
โดยที่ ‘ip’ คือกระแสที่ไหลผ่านคอยล์แรงดัน
สมการของแรงดันไฟฟ้าในวงจรข้ามขดลวดแรงดันคือ
V = √2ไอซิน (ωt-Φ)
กระแสจะอยู่ในเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้าถ้าใช้ขดลวดแรงดันตัวต้านทานอย่างหมดจด ค่าของกระแสคือ
Ip = v / Rน= √2 (VI / Rน) บาปωt = √2IpSinωt
กระแสที่ไหลผ่านขดลวดปัจจุบันเมื่อมันล้าหลังด้วยแรงดันไฟฟ้าในมุมเฟสคือ
‘ip’ = √2Isin (ωt-∅)
ค่าปัจจุบันมีค่าน้อยมากในขดลวดความดัน ดังนั้นจึงถือเป็นกระแสโหลดทั้งหมด แรงบิดที่ทำกับขดลวดคือ
Ti = √2Isin (ωt-Φ) dM / dθ
ขีด จำกัด 0 ถึง T ถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อรับแรงบิดเบี่ยงเบนเฉลี่ยและกำหนดโดย
Ti = √2 (VI / Rp) cosΦdM / dθ
แรงบิดในการควบคุมสปริงคือ
Tc = Kθ
ข้อผิดพลาดในเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า Electrodynamometer
ตัวเหนี่ยวนำขดลวดแรงดัน: ขดลวดแรงดันมีการเหนี่ยวนำบางอย่างเนื่องจากกระแสไฟฟ้าล้าหลังด้วยแรงดันไฟฟ้า ดังนั้น ตัวประกอบกำลัง กลายเป็นสิ่งที่ล้าหลังและนำไปสู่การอ่านสูง
ความจุคอยล์แรงดัน: คอยล์แรงดันยังมีความจุที่เพิ่มตัวประกอบกำลัง สิ่งนี้นำไปสู่ข้อผิดพลาดในการอ่าน
ข้อผิดพลาดที่เกิดจากผลของการเหนี่ยวนำร่วมกัน: ระหว่างความดันและขดลวดกระแสไฟฟ้าความเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันก่อให้เกิดข้อผิดพลาด
Eddy ข้อผิดพลาดปัจจุบัน: มันสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองในขดลวดซึ่งมีผลต่อกระแสหลักที่ไหลผ่านขดลวด
ข้อผิดพลาดสนามแม่เหล็กหลงทาง: สนามแม่เหล็กหลักถูกรบกวนเนื่องจากสิ่งนี้ สิ่งนี้มีผลต่อการอ่านเครื่องดนตรี
ข้อผิดพลาดของอุณหภูมิ: การเปลี่ยนแปลงความต้านทานขดลวดแรงดันเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจึงส่งผลต่อแรงบิดควบคุมที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของสปริงด้วย
คำถามที่พบบ่อย
1). วัตต์มิเตอร์ชนิดไดนาโมมิเตอร์คืออะไร?
เครื่องมือที่สร้างสนามปฏิบัติการโดยขดลวดคงที่เรียกว่าวัตต์มิเตอร์ชนิดไดนาโมมิเตอร์
2). วัตต์มิเตอร์เชื่อมต่ออย่างไร?
ขดลวดกระแสไฟฟ้าเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับโหลดเพื่อนำกระแสของวงจรและขดลวดศักย์จะเชื่อมต่อกับโหลดเพื่อให้กระแสไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้า
3). วัตต์มิเตอร์บ่งบอกอะไร?
Wattmeter วัดกำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์ของวงจรใด ๆ
4). จะเกิดอะไรขึ้นหากขดลวดกระแสไฟฟ้าวัตต์มิเตอร์เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ?
เมื่อประเภทอิเล็กโทรไดนามิก วัตต์มิเตอร์ใช้ในการวัด ขดลวดคงที่ไฟฟ้ากระแสสลับจะแยกออกเป็นสองส่วนซึ่งเป็นช่องอากาศ สิ่งนี้หลีกเลี่ยงการสูญเสียฮิสเทรีซิส
5). ปัจจัย 2 อะไรที่กำหนดแรงหมุนของวัตต์มิเตอร์?
ขึ้นอยู่กับความแรงของสนามแม่เหล็กของขดลวดทั้งแบบนิ่งและแบบเคลื่อนที่
ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับคำจำกัดความการก่อสร้างหลักการทำงานการทำงานทฤษฎีและข้อผิดพลาดของ Electrodynamometer Wattmeter นี่คือคำถามสำหรับคุณว่าอะไรคือการใช้งาน Electrodynamometer Wattmeter?”
