Alat pengukur elektrodinamik dan ferodinamik
Peranti elektrodinamik dan ferrodinamik adalah berdasarkan prinsip interaksi arus gegelung yang berbeza, satu daripadanya pegun dan satu lagi boleh menukar kedudukannya berbanding yang pertama. Tenaga elektrik dibekalkan kepada gegelung bergerak peranti melalui spring gegelung atau wayar.
Peranti pengukur elektrodinamik dan ferodinamik digunakan untuk mengukur arus, voltan, kuasa dan kuantiti elektrik lain bagi arus terus dan arus ulang alik. Skala voltmeter dan ammeter adalah tidak sekata, dan wattmeter boleh dikatakan sama.
Peranti elektrodinamik memberikan ketepatan tertinggi apabila mengukur dalam litar arus ulang-alik dengan kekerapan sehingga 20 kHz, tetapi mereka tidak bertolak ansur dengan beban lampau, berbeza dalam penggunaan tenaga elektrik yang ketara, dan bacaannya dipengaruhi oleh medan magnet luaran.
Untuk mengurangkan pengaruh ini dalam peranti dengan kelas ketepatan yang tinggi, perisai dan pembinaan astatik sistem pengukuran digunakan. Kos peranti elektrodinamik adalah tinggi.
Skala alat pengukur elektrodinamik selalunya dibahagikan kepada bahagian tanpa menunjukkan nilai bahagian ini dalam unit ukuran. Dalam kes ini, pemalar peranti, i.e. bilangan unit yang diukur sepadan dengan satu bahagian skala ditemui oleh formula:
untuk voltmeter
untuk ammeter
untuk wattmeter
di mana Unom dan Aznom — voltan dan arus nominal peranti, masing-masing, αmah — jumlah bilangan pembahagian skala.
Dalam ammeter elektrodinamik untuk arus undian sehingga 0.5 A dan voltmeter, kedua-dua belitan peranti disambungkan secara bersiri antara satu sama lain, dan dalam ammeter dengan julat pengukuran lebih daripada 0.5 A - selari.
Memperluas had pengukuran ammeter elektrodinamik disediakan dengan membahagikan gegelung pegun kepada bahagian, yang membolehkan anda menukar julat pengukuran peranti pada separuh, serta menggunakan mengukur shunt arus terus dan pengubah arus semasa mengukur dalam litar arus ulang alik.
Memanjangkan had pengukuran voltmeter elektrodinamik dicapai dengan menggunakan perintang tambahan, dan apabila mengukur dalam litar arus ulang-alik, di samping itu, menggunakan pengubah pengukur voltan.
nasi. 1. Skim untuk menyambung wattmeter satu fasa: a — terus dalam rangkaian, b — melalui pengubah pengukur voltan dan arus.
Antara peranti pengukur elektrodinamik, yang paling meluas ialah wattmeter (Rajah 1).1, a), di mana gegelung tetap dengan sebilangan kecil lilitan dawai tebal disambungkan secara bersiri dalam litar, dan satu boleh alih - disambungkan ke perumahan terbina dalam atau ke perintang tambahan luaran - selari dengan bahagian litar di mana kuasa diukur. Untuk memesongkan anak panah wattmeter ke arah yang diperlukan, peraturan untuk menghidupkan peranti mesti dipatuhi: tenaga elektrik mesti memasuki peranti dari sisi terminal penjana belitan, yang ditandakan pada peranti dengan "*" .
Skala pada setiap meter watt menunjukkan voltan dan arus terkadar yang peranti direka bentuk. Jika perlu, ia dibenarkan untuk membawa voltan dan arus sehingga 120% daripada nilai nominalnya dalam masa 2 jam. Sesetengah wattmeter elektrodinamik mempunyai julat pengukuran berubah-ubah untuk kedua-dua voltan nominal dan arus nominal, contohnya 30/75/150/300 V dan 2.5/5 A.
Pengembangan skala semasa wattmeter elektrodinamik dilakukan dengan cara yang sama seperti ammeter elektrodinamik, dan pengembangan skala voltan adalah serupa dengan voltmeter elektrodinamik. Jika wattmeter elektrodinamik dihidupkan melalui transformer penyukat voltan dan arus (Rajah 1, b), kuasa yang diukur didapati oleh formula
di mana K.ti dan Ki — nisbah transformasi nominal, masing-masing, untuk mengukur voltan dan pengubah arus, ° СW — pemalar wattmeter, α — bilangan bahagian yang dibaca oleh peranti.
Apabila dihidupkan meter fasa elektrodinamik dalam litar AC (Gamb.2) adalah perlu untuk memastikan bahawa wayar yang membekalkan kuasa kepada peranti disambungkan ke terminal penjana yang ditandakan pada peranti dengan "*". Sambungan langsung sedemikian mungkin jika voltan sesalur sepadan dengan voltan undian fasor dan arus beban tidak melebihi arus undiannya. semasa.
Voltan nominal dan arus fasor ditunjukkan pada skalanya, di mana terdapat juga sebutan: «IND» untuk bahagian skala yang sepadan dengan arus ketinggalan voltan, dan «EMK» untuk bahagian skala yang sepadan dengan arus utama. Sekiranya voltan dan arus litar melebihi voltan terkadar dan arus fasor yang sepadan, ia hendaklah dihidupkan melalui pengubah voltan dan arus pengukur yang sepadan.
nasi. 2. Gambar rajah litar meter fasa.
Peranti ferodinamik adalah serupa dengan peranti elektrodinamik, tetapi berbeza daripada mereka dalam medan magnet yang dipertingkatkan bagi gegelung pegun disebabkan oleh teras magnet yang diperbuat daripada bahan ferimagnetik, yang meningkatkan tork, meningkatkan kepekaan, melemahkan pengaruh medan magnet luaran dan mengurangkan penggunaan. daripada tenaga elektrik. Ketepatan alat pengukur ferrodinamik adalah lebih rendah daripada ketepatan alat elektrodinamik. Ia juga sesuai digunakan pada litar arus ulang alik dengan frekuensi 10 Hz hingga 1.5 kHz.
nasi. 3. Gambarajah skematik pembilang frekuensi ferodinamik
nasi. 4. Skim menghidupkan meter frekuensi: a — terus dalam rangkaian, b — melalui rintangan tambahan
Meter frekuensi ferrodinamik biasanya disambungkan kepada rangkaian voltan ulang-alik secara selari atau melalui peranti kawalan jauh tambahan (Rajah 1).4, a, b), yang merupakan litar elektrik dengan perintang, gegelung induktif dan kapasitor yang terletak di dalam perumahan yang berasingan. Apabila menghidupkan meter frekuensi, anda harus menyemak sama ada voltan sesalur sepadan dengan voltan nominal peranti, yang ditunjukkan pada skalanya. Meter frekuensi ferodinamik juga dihasilkan tanpa peranti tambahan untuk beberapa voltan nominal, setiap satunya sepadan dengan pengapit khusus peranti dan pengapit biasa yang ditandakan dengan «*».