Một dụng cụ điện dùng để đo lường điện tính bằng watt của bất kỳ mạch nào được gọi là Wattmeter. Nó bao gồm hai cuộn dây giống như cuộn dòng điện và cuộn dây điện áp. Cuộn dòng điện được mắc nối tiếp và cuộn dây điện áp được mắc song song. Wattmeters chủ yếu được sử dụng trong mạch điện đo lường, gỡ lỗi, truyền tải, phân phối công suất điện, đánh giá công suất, mức tiêu thụ của các thiết bị điện, đo tần số tiện ích, thiết bị gia dụng và nhiều hơn nữa. Chúng được phân thành ba loại. Đó là Watt kế điện động lực, Watt kế kiểu cảm ứng, Watt kế kiểu tĩnh điện. Hãy để chúng tôi thảo luận tổng quan về watt kế điện động lực kế.
Wattmeter điện động lực kế là gì?
Định nghĩa: Watt kế điện động lực kế là một dụng cụ mà hoạt động của nó liên quan đến phản ứng giữa từ trường của cuộn dây cố định và cuộn dây chuyển động được nối qua hiệu điện thế (dòng điện tỷ lệ thuận với điện áp). Watt kế điện động kế tương tự như Điện động lực kế ampe kế và vôn kế. Chúng chủ yếu được sử dụng để đo công suất.
Nguyên tắc làm việc
Các Nguyên lý làm việc của watt kế điện động lực kế rất đơn giản và dễ dàng. Nó dựa trên lý thuyết về một vật dẫn mang dòng điện chịu một lực từ khi nó được đặt trong từ trường. Do đó sẽ có sự lệch hướng của con trỏ do lực cơ học. Nó chứa hai cuộn dây như cuộn dây cố định (cuộn dòng điện) và cuộn dây chuyển động (cuộn dây áp suất hoặc cuộn dây điện áp).
Cuộn dây cố định dùng để mang dòng điện và mắc nối tiếp với tải trong bất kỳ mạch điện nào. Cuộn dây chuyển động mang dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế và được nối với hiệu điện thế. Giá trị của dòng điện giới hạn ở giá trị nhỏ nhất do điện trở không thuần cảm lớn mắc nối tiếp. Sơ đồ mạch được hiển thị bên dưới.
Nguyên lý làm việc của đồng hồ đo điện động lực kế
Cấu tạo của Watt kế điện động lực kế
Cấu tạo của watt kế điện động lực kế bao gồm cuộn dây cố định, cuộn dây chuyển động, điều khiển, giảm chấn, thang đo và con trỏ. Cấu tạo của watt kế điện động lực kế được trình bày dưới đây.
Cấu tạo của Watt kế điện động lực kế
Cố định cuộn dây
Nó mắc nối tiếp với tải, được coi như cuộn dòng. Để làm cho việc xây dựng dễ dàng và đơn giản, nó được chia thành hai phần. Đó là hai yếu tố được kết nối song song với nhau. Nó tạo ra một bộ đồng phục điện trường , điều này rất cần thiết để làm việc. Cuộn dây hiện tại được thiết kế theo cách mà nó mang xấp xỉ 20 Ampe.
Di chuyển cuộn dây
Được coi là cuộn dây áp suất trong thiết bị này, được kết nối song song với điện áp cung cấp. Vì vậy, dòng điện đó chạy tỷ lệ thuận với điện áp cung cấp. Một con trỏ được gắn trên cuộn dây chuyển động với sự trợ giúp của lò xo để điều khiển chuyển động. Nhiệt độ tăng khi dòng điện chạy qua cuộn dây. Vì vậy, để kiểm soát dòng chảy của dòng điện điện trở được mắc nối tiếp với cuộn dây chuyển động.
Điều khiển
Nó cung cấp mô-men xoắn kiểm soát lên các thiết bị. Kiểm soát trọng lực và kiểm soát lò xo là hai loại trong hệ thống điều khiển . Trong số hai công tơ mét điện động lực kế này sử dụng hệ thống điều khiển lò xo vì nó giúp chuyển động con trỏ.
Giảm xóc
Hiệu ứng làm giảm chuyển động của con trỏ được gọi là giảm chấn. Trong trường hợp này, mômen cản được tạo ra do ma sát không khí. Các loại giảm chấn khác không được sử dụng vì chúng phá hủy từ thông hữu ích.
Cân và Con trỏ
Nó sử dụng một thang đo tuyến tính khi cuộn dây chuyển động di chuyển theo tuyến tính. Bộ máy sử dụng các con trỏ cạnh dao để loại bỏ lỗi thị sai gây ra do sai lệch.
Hoạt động của Watt kế điện động lực kế
Watt kế điện động lực kế có hai cuộn dây, tức là cuộn dây cố định và cuộn dây chuyển động. Cuộn dây cố định mắc nối tiếp với đoạn mạch để đo công suất tiêu thụ. Điện áp cung cấp được áp dụng cho cuộn dây chuyển động. Dòng điện qua cuộn dây chuyển động được điều khiển với sự trợ giúp của một điện trở, được mắc nối tiếp với nó. Cuộn dây chuyển động mà con trỏ cố định được đặt ở giữa các cuộn dây cố định. Hai từ trường được tạo ra do dòng điện và điện áp trong cuộn dây cố định và cuộn dây chuyển động. Con trỏ lệch đi khi hai từ trường tương tác. Độ lệch tỷ lệ với công suất chạy qua nó.
Lý thuyết về Watt kế điện động lực kế
Sơ đồ mạch của watt kế điện động lực kế được hiển thị bên dưới.
Sơ đồ mạch
Mômen tức thời tác dụng lên con trỏ được cho bởi,
T1 = i1ip dM / dθ
Trong đó ‘ip’ là dòng điện chạy qua cuộn dây áp suất
Phương trình của hiệu điện thế trong mạch qua cuộn dây áp là,
V = √2Isin (ωt-Φ)
Dòng điện sẽ cùng pha với điện áp nếu sử dụng cuộn dây có điện trở thuần. Giá trị của dòng điện là,
Ip = v / Rp= √2 (VI / Rp) sin ωt = √2IpSin ωt
Cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây khi nó trễ pha hơn điện áp một góc là,
‘Ip’ = √2Isin (ωt-∅)
Giá trị dòng điện rất nhỏ trong cuộn áp. Do đó nó được coi là tổng dòng tải. Mômen lực tác dụng lên cuộn dây là,
Ti = √2Isin (ωt- Φ) dM / dθ
Giới hạn 0 đến T được tích hợp để có được mô-men xoắn đào tẩu trung bình và nó được đưa ra bởi,
Ti = √2 (VI / Rp) cosΦdM / dθ
Mômen điều khiển trên lò xo là,
Tc = Kθ
Sai số trong Watt kế điện động lực kế
Điện cảm cuộn dây áp suất: Cuộn dây áp suất có độ tự cảm vì dòng điện trễ hơn điện áp. Vì thế hệ số công suất trở nên tụt hậu và dẫn đến việc đọc nhiều.
Điện dung cuộn dây áp suất: Cuộn áp cũng có điện dung làm tăng hệ số công suất. Điều này dẫn đến lỗi đọc.
Các lỗi gây ra bởi Hiệu ứng Điện cảm lẫn nhau: Giữa cuộn dây áp suất và dòng điện, điện cảm lẫn nhau tạo ra lỗi.
Lỗi hiện tại xoáy: Nó tạo ra từ trường riêng trong cuộn dây, ảnh hưởng đến dòng điện chính chạy qua cuộn dây.
Lỗi trường từ trường lạc: Từ trường chính bị nhiễu do điều này. Điều này ảnh hưởng đến việc đọc nhạc cụ.
Lỗi nhiệt độ: Thay đổi điện trở cuộn dây áp suất là do sự thay đổi của nhiệt độ. Do sự thay đổi nhiệt độ này, mômen điều khiển tạo ra bởi chuyển động của lò xo cũng bị ảnh hưởng.
Câu hỏi thường gặp
1). Một lực kế loại oát kế là gì?
Dụng cụ trong đó trường hoạt động được tạo ra bởi các cuộn dây cố định được gọi là oát kế loại lực kế.
2). Một oát kế được kết nối như thế nào?
Cuộn dòng điện mắc nối tiếp với tải để mang dòng điện và cuộn dây thế được nối với tải để mang dòng điện tỷ lệ với điện áp.
3). Một oát kế cho biết gì?
Wattmeter đo công suất điện tính bằng watt của bất kỳ đoạn mạch nào.
4). Điều gì sẽ xảy ra nếu một loại điện động của cuộn dây dòng điện watt kế được nối qua nguồn cung cấp?
Khi loại điện động wattmeter được sử dụng để đo Cuộn dây cố định nguồn điện xoay chiều tách thành hai phần, được cuộn bằng không khí. Điều này tránh mất mát từ trễ.
5). 2 yếu tố nào quyết định lực quay của Watt kế?
Nó phụ thuộc vào cường độ từ trường của cả cuộn dây đứng yên và cuộn dây chuyển động.
Như vậy, đây là tất cả về định nghĩa, cấu tạo, nguyên lý làm việc, làm việc, lý thuyết và sai số của Watt kế điện động lực kế. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, Ứng dụng của Watt kế điện động lực là gì? ”
