Uno strumento elettrico utilizzato per misurare energia elettrica in watt di qualsiasi circuito si chiama Wattmetro. Consiste di due bobine come la bobina di corrente e la bobina di tensione. La bobina di corrente, che è collegata in serie e la bobina di tensione è collegata in parallelo. I wattmetri sono utilizzati principalmente in circuito elettrico misurazione, ricerca degli errori, trasmissione, distribuzione di energia elettrica, potenza nominale, consumo di apparecchi elettrici, misurazione della frequenza delle utenze, elettrodomestici e molti altri. Questi sono classificati in tre tipi. Sono wattmetro elettrodinamometrico, wattmetro a induzione, wattmetro di tipo elettrostatico. Parliamo di una panoramica del wattmetro dell'elettrodinamometro.
Cos'è l'elettrodinamometro wattmetro?
Definizione: Il wattmetro elettrodinamometrico è uno strumento il cui funzionamento è correlato alla reazione tra i campi magnetici della bobina fissa e della bobina mobile a cui è collegata la tensione (la corrente è direttamente proporzionale alla tensione). I wattmetri dell'elettrodynamometer sono simili all'elettrodynamometer amperometri e voltmetri. Questi sono usati principalmente per misurare la potenza.
Principio di funzionamento
Il Principio di funzionamento del wattmetro dell'elettrodinamometro è molto semplice e facile. Si basa sulla teoria secondo cui un conduttore che trasporta corrente subisce una forza magnetica quando viene posizionato in un campo magnetico. Quindi ci sarà una deflessione dell'indice che ha avuto luogo a causa della forza meccanica. Contiene due bobine come bobina fissa (bobina di corrente) e bobina mobile (bobina di pressione o bobina di tensione).
La bobina fissa viene utilizzata per trasportare la corrente e collegata in serie con il carico in qualsiasi circuito. La bobina mobile trasporta la corrente direttamente proporzionale alla tensione e collegata attraverso la tensione. Il valore della corrente è limitato a un valore minimo a causa della grande resistenza non induttiva collegata in serie. Lo schema del circuito è mostrato di seguito.
Principio di funzionamento del wattmetro dell'elettrodinamometro
Costruzione del Wattmetro elettrodinamometrico
La costruzione del wattmetro dell'elettrodinamometro include bobina fissa, bobina mobile, controllo, smorzamento, scale e puntatore. La struttura del wattmetro dell'elettrodinamometro è mostrata di seguito.
Costruzione del Wattmetro elettrodinamometrico
Bobina fissa
È collegato in serie al carico, che è considerato la bobina corrente. Per rendere la costruzione facile e semplice, è diviso in due parti. Questi sono due elementi collegati in parallelo tra loro. Produce un'uniforme campo elettrico , che è molto essenziale per lavorare. La bobina attuale è progettata in modo tale da trasportare circa 20 ampere.
Bobina mobile
Considerata come bobina di pressione in questo strumento, che è collegata in parallelo alla tensione di alimentazione. Quindi, quella corrente scorre direttamente proporzionale alla tensione di alimentazione. Un puntatore è montato sulla bobina mobile con l'aiuto della molla per controllare il movimento. La temperatura aumenta quando la corrente scorre attraverso la bobina. Quindi, per controllare il flusso della corrente resistore è collegato in serie con la bobina mobile.
Controllo
Fornisce il controllo della coppia sugli strumenti. Il controllo della gravità e il controllo della molla sono i due tipi in questo sistema di controllo . Tra questi due wattmetri elettrodinamometrici utilizza un sistema di controllo a molla in quanto aiuta nel movimento del puntatore.
Smorzamento
L'effetto che riduce il movimento dell'indice è chiamato smorzamento. In questo, la coppia di smorzamento viene prodotta a causa dell'attrito dell'aria. Altri tipi di smorzamento non vengono utilizzati in quanto distruggono il flusso magnetico utile.
Scale e puntatori
Utilizza una scala lineare mentre la bobina mobile si muove linearmente. L'apparecchio utilizza puntatori a lama di coltello per rimuovere l'errore di parallasse causato da sviste.
Funzionamento dell'elettrodinamometro Wattmetro
Il wattmetro dell'elettrodinamometro ha due bobine, cioè bobine fisse e mobili. La bobina fissa è collegata in serie al circuito per misurare il consumo di energia. La tensione di alimentazione viene applicata alla bobina mobile. La corrente attraverso la bobina mobile è controllata con l'aiuto di un resistore, che è collegato in serie con esso. La bobina mobile su cui è fissato il puntatore viene posizionata tra le bobine fisse. Vengono generati due campi magnetici a causa della corrente e della tensione nella bobina fissa e nella bobina mobile. Il puntatore devia quando i due campi magnetici interagiscono. La deflessione è proporzionale alla potenza che scorre attraverso di essa.
Teoria dell'elettrodinamometro Wattmetro
Di seguito è mostrato lo schema del circuito del wattmetro dell'elettrodinamometro.
Schema elettrico
La coppia istantanea che agisce sull'indice è data da,
T1 = i1ip dM / dθ
Dove 'ip' è la corrente che scorre attraverso la bobina di pressione
L'equazione per la tensione in un circuito attraverso la bobina di pressione è,
V = √2Isin (ωt-Φ)
La corrente sarà in fase con la tensione se viene utilizzata una bobina di pressione puramente resistiva. Il valore della corrente è,
Ip = v / Rp= √2 (VI / Rp) sin ωt = √2IpSin ωt
La corrente che scorre attraverso la bobina di corrente quando è ritardata dalla tensione nell'angolo di fase è,
'Ip' = √2Isin (ωt-∅)
Il valore di corrente è molto piccolo nella bobina di pressione. Quindi è considerata come la corrente di carico totale. La coppia che agisce sulla bobina è,
Ti = √2Isin (ωt- Φ) dM / dθ
Il limite da 0 a T è integrato per ottenere la coppia di deformazione media ed è dato da,
Ti = √2 (VI / Rp) cosΦdM / dθ
La coppia di controllo sulla molla è,
Tc = Kθ
Errori nel wattmetro dell'elettrodinamometro
Induttanza della bobina di pressione: La bobina di pressione ha una certa induttanza a causa della quale la corrente è ritardata dalla tensione. Quindi fattore di potenza diventa in ritardo e porta a una lettura alta.
Capacità della bobina di pressione: La bobina di pressione ha anche capacità che aumentano il fattore di potenza. Questo porta a errori di lettura.
Errori causati dall'effetto di induttanza reciproca: Tra la pressione e la bobina di corrente, l'induttanza reciproca produce un errore.
Errore di correnti parassite: Crea il proprio campo magnetico nella bobina, che influenza la corrente principale che scorre attraverso la bobina.
Errore di campo magnetico vagante: Il campo magnetico principale è disturbato a causa di ciò. Ciò influisce sulla lettura dello strumento.
Errore di temperatura: La variazione della resistenza della bobina di pressione è causata dalle variazioni di temperatura. A causa di ciò la variazione di temperatura, viene influenzata anche la coppia di controllo prodotta dal movimento della molla.
Domande frequenti
1). Cos'è un wattmetro di tipo dinamometrico?
Lo strumento in cui il campo operativo è generato da bobine fisse è noto come wattmetro di tipo dinamometrico.
2). Come si collega un wattmetro?
La bobina di corrente è collegata in serie con il carico per trasportare la corrente del circuito e la bobina di potenziale è collegata attraverso il carico per trasportare la corrente proporzionale alla tensione.
3). Cosa indica un wattmetro?
Il wattmetro misura la potenza elettrica in watt di qualsiasi circuito.
4). Cosa succede se un tipo elettrodinamico di bobina di corrente del wattmetro è collegato all'alimentazione?
Quando di tipo elettrodinamico wattmetro viene utilizzato per misurare La bobina fissa di alimentazione CA si divide in due parti, che sono dotate di anima in aria. Ciò evita la perdita di isteresi.
5). Quali 2 fattori determinano la forza di rotazione di un wattmetro?
Dipende dalla forza del campo magnetico sia delle bobine fisse che di quelle mobili.
Quindi, questo riguarda la definizione, la costruzione, il principio di funzionamento, il funzionamento, la teoria e gli errori del Wattmetro elettrodinamometrico. Ecco una domanda per te, quali sono le applicazioni dell'elettrodinamometro Wattmetro? '
