Всего на сайте:
303 тыс. 117 статей

Главная | Физика

Напишите формулы для угла поворота подвижной части электродинамических (ЭД) амперметра, вольтметра и ваттметра, и опишите назначение коэффициентов в них.  Просмотрен 39

В электродинамических и ферродинамических амперметрах неподвижные и подвижную катушки электрически соединяют либо последовательно, либо параллельно. При последовательном соединении в выражениях , , ( , ), т. е. для постоянных, синусоидальных и несинусоидальных токов получаем одну формулу для угла поворота подвижной части

, (7.30)

где I – либо значение постоянного тока, либо действующее значение синусоидального тока, либо действующее значение несинусоидального тока (в зависимости от того, какой ток протекает по обмоткам катушек).

 

В электродинамическом вольтметре все катушки измерительного механизма и добавочный резистор включаются последовательно. Угол поворота подвижной части для вольтметра определяется, как

,

где Z – полное сопротивление цепи вольтметра, включая сопротивления катушек и добавочного резистора; U – измеряемое напряжение (это значение постоянного напряжения либо действующее значение синусоидального или несинусоидального напряжения в зависимости от рода измеряемой величины).

 

Цепь подвижной катушки называется параллельной цепью ваттметра.

На основании выражения (7.27) при данном включении катушек в цепь, когда , а , где и – ток и сопротивление подвижной катушки 2, для ваттметра, работающего на постоянном токе, угол поворота подвижной части

,

где – измеряемая мощность; – чувствительность ваттметра. Добиваясь конструктивным путем = const, обеспечивается равномерность шкалы прибора.

При работе на переменном токе вектор тока параллельной цепи ваттметра будет отставать от вектора напряжения на угол γ вследствие некоторой индуктивности подвижной катушки (рис. 7.14 б). Поэтому в выражении (7.28) , и в целом для α получим

,

где φ – угол фазового сдвига между током и напряжением в нагрузке (при ее индуктивном характере).

Ток в параллельной цепи ваттметра, исходя из векторной диаграммы (рис. 7.14 б), определяется выражением

.

Принимая , получим

.

Как в формуле обеспечивается переход к необходимой зависимости угла поворота подвижной части ваттметра α от мощности на переменном токе ?

Ток в параллельной цепи ваттметра, исходя из векторной диаграммы (рис. 7.14 б), определяется выражением

.

Принимая , получим

. (7.31)

Из выражения (7.31) следует, что отклонение подвижной части ваттметра α пропорционально активной мощности на переменном токе ( ) в двух случаях: при и . Обеспечить первый вариант оказывается весьма проблематично, поскольку угол φ зависит от характера нагрузки и в общем случае может быть любым в пределах от – 90° до +90°. Условие может быть выполнено включением конденсатора С соответствующей емкости, шунтирующего часть добавочного резистора (рис. 7.14 а). Однако лишь при определенной частоте. С изменением частоты это условие нарушается.

При ваттметр измеряет мощность с угловой погрешностью .

Предыдущая статья:Опишите принцип действия электростатического (ЭС) измерительного механизма. Следующая статья:Лекции 6. Геометрические основы машинной графики.
page speed (0.0937 sec, direct)