أداة كهربائية تستخدم للقياس الطاقة الكهربائية بالواط من أي دائرة تسمى Wattmeter. يتكون من ملفين مثل الملف الحالي وملف الجهد. الملف الحالي ، المتصل في سلسلة وملف الجهد متصل بالتوازي. تستخدم مقاييس الواط بشكل رئيسي في دائرة كهربائية القياس ، التصحيح ، النقل ، توزيع الطاقة الكهربائية ، تصنيف الطاقة ، استهلاك الأجهزة الكهربائية ، قياس تردد المرافق ، الأجهزة المنزلية وغيرها الكثير. يتم تصنيف هذه إلى ثلاثة أنواع. هم مقياس التيار الكهربائي للواط ، مقياس واط من النوع الحثي ، مقياس واط من النوع الكهروستاتيكي. دعونا نناقش لمحة عامة عن مقياس التيار الكهربائي.
ما هو مقياس التيار الكهربائي؟
تعريف: مقياس الكهرومغناطيسية الواطميتر هو أداة يرتبط عملها بالتفاعل بين المجالات المغناطيسية للملف الثابت والملف المتحرك المتصل عبر الجهد (يتناسب التيار بشكل مباشر مع الجهد). تشبه مقاييس الواط الكهرومغناطيسية مقياس الديناميكا الكهربي أمبير و الفولتميتر. تستخدم هذه بشكل أساسي لقياس القوة.
مبدأ العمل
ال مبدأ عمل مقياس التيار الكهربائي بسيط جدا وسهل. يعتمد على نظرية الموصل الحامل للتيار الذي يواجه قوة مغناطيسية عند وضعه في مجال مغناطيسي. ومن ثم سيحدث انحراف للمؤشر بسبب القوة الميكانيكية. يحتوي على ملفين مثل الملف الثابت (الملف الحالي) والملف المتحرك (ملف الضغط أو ملف الجهد).
يستخدم الملف الثابت لحمل التيار ومتصل في سلسلة مع الحمل في أي دائرة. يحمل الملف المتحرك التيار المتناسب طرديًا مع الجهد والمتصل عبر الجهد. تقتصر قيمة التيار على قيمة دنيا بسبب المقاومة الكبيرة غير الحثية المتصلة في سلسلة. يظهر مخطط الدائرة أدناه.
مبدأ عمل مقياس التيار الكهربائي
بناء مقياس كهربي للواط
يتضمن بناء مقياس التيار الكهربائي الكهربائي ملفًا ثابتًا ، وملفًا متحركًا ، والتحكم ، والتخميد ، والمقاييس ، والمؤشر. يظهر أدناه بناء مقياس الدينامومتر الكهربي.
بناء مقياس كهربي للواط
ملف ثابت
يتم توصيله على التوالي مع الحمل ، والذي يعتبر الملف الحالي. لجعل البناء سهلًا وبسيطًا ، يتم تقسيمه إلى قسمين. هذان عنصران متصلان بالتوازي. تنتج زي موحد الحقل الكهربائي ، وهو أمر ضروري للغاية للعمل. تم تصميم الملف الحالي بطريقة تحمل ما يقرب من 20 أمبير.
لفائف متحركة
يعتبر ملف ضغط في هذا الجهاز ، وهو متصل بالتوازي مع جهد الإمداد. لذلك ، يتدفق هذا التيار بشكل مباشر متناسب مع جهد الإمداد. يتم تثبيت مؤشر على الملف المتحرك بمساعدة الزنبرك للتحكم في الحركة. تزداد درجة الحرارة عندما يتدفق التيار عبر الملف. لذلك ، من أجل التحكم في تدفق التيار المقاوم متصل في سلسلة مع الملف المتحرك.
مراقبة
يوفر تحكمًا في عزم الدوران على الأدوات. التحكم في الجاذبية والتحكم في الزنبرك هما النوعان في هذا نظام التحكم . من بين هذين المقياسين الكهربيين الواطيين ، يستخدم نظام التحكم في الزنبرك لأنه يساعد في حركة المؤشر.
التخميد
التأثير الذي يقلل من حركة المؤشر يسمى التخميد. في هذا ، يتم إنتاج عزم التخميد بسبب احتكاك الهواء. لا يتم استخدام أنواع أخرى من التخميد لأنها تدمر التدفق المغناطيسي المفيد.
المقاييس والمؤشرات
يستخدم مقياسًا خطيًا حيث يتحرك الملف المتحرك خطيًا. يستخدم الجهاز مؤشرات على حافة السكين لإزالة خطأ اختلاف المنظر الناجم عن الأخطاء.
عمل مقياس كهربي للواط
يحتوي مقياس التيار الكهربائي على ملفين ، أي ملفات ثابتة ومتحركة. يتم توصيل الملف الثابت في سلسلة مع الدائرة لقياس استهلاك الطاقة. يتم تطبيق جهد الإمداد على الملف المتحرك. يتم التحكم في التيار عبر الملف المتحرك بمساعدة المقاوم ، المتصل به على التوالي. يتم وضع الملف المتحرك الذي يتم تثبيت المؤشر عليه بين الملفات الثابتة. يتم إنشاء مجالين مغناطيسيين بسبب التيار والجهد في الملف الثابت والملف المتحرك. ينحرف المؤشر عند تفاعل المجالين المغناطيسي. الانحراف يتناسب مع القوة التي تتدفق من خلاله.
نظرية الدينامومتر الكهربي
يظهر الرسم التخطيطي للدائرة الكهربائية لمقياس التيار الكهربائي أدناه.
مخطط الرسم البياني
يتم إعطاء عزم الدوران الفوري الذي يعمل على المؤشر بواسطة ،
T1 = i1ip dM / dθ
حيث 'ip' هو التيار المتدفق عبر ملف الضغط
معادلة الجهد في دائرة عبر ملف الضغط هي ،
V = √2Isin (ωt-Φ)
سيكون التيار في الطور مع الجهد إذا تم استخدام ملف ضغط مقاوم بحت. قيمة التيار هي
IP = ت / صص= √2 (VI / R.ص) الخطيئة ωt = √2IpSin ωt
التيار المتدفق عبر الملف الحالي عندما يتخلف عن الجهد في زاوية الطور ،
'ip' = 2Isin (ωt-∅)
القيمة الحالية صغيرة جدًا في ملف الضغط. ومن ثم فهو يعتبر بمثابة تيار الحمل الكلي. عزم الدوران الذي يعمل على الملف هو ،
Ti = √2Isin (ωt- Φ) dM / dθ
تم دمج الحد من 0 إلى T للحصول على عزم دوران متوسط للانحراف ويتم توفيره بواسطة ،
Ti = √2 (VI / Rp) cosΦdM / dθ
عزم التحكم في الزنبرك هو ،
Tc = Kθ
أخطاء في مقياس كهربي للواط
الحث لفائف الضغط: يحتوي ملف الضغط على بعض المحاثة بسبب التيار المتأخر بالجهد. لذلك عامل القوى يصبح متأخرًا ويؤدي إلى قراءة عالية.
سعة لفائف الضغط: يحتوي ملف الضغط أيضًا على سعات تزيد من عامل الطاقة. هذا يؤدي إلى أخطاء في القراءة.
الأخطاء الناتجة عن تأثير الحث المتبادل: بين الضغط والملف الحالي ، ينتج عن الحث المتبادل خطأ.
إيدي الحالي خطأ: إنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا خاصًا في الملف ، مما يؤثر على التيار الرئيسي المتدفق عبر الملف.
خطأ في المجال المغناطيسي الشارد: ينزعج المجال المغناطيسي الرئيسي بسبب هذا. هذا يؤثر على قراءة الآلة.
خطأ في درجة الحرارة: يحدث التغيير في مقاومة ملف الضغط بسبب التغيرات في درجة الحرارة. نتيجة لهذا التغير في درجة الحرارة ، يتأثر أيضًا عزم التحكم الناتج عن حركة الزنبرك.
أسئلة وأجوبة
1). ما هو نوع مقياس الدينامومتر؟
تُعرف الأداة التي يتم فيها إنشاء مجال التشغيل بواسطة الملفات الثابتة باسم مقياس القوة الديناميكي.
2). كيف يتم توصيل الواطميتر؟
يتم توصيل الملف الحالي في سلسلة مع الحمل لحمل تيار الدائرة ويتم توصيل الملف المحتمل عبر الحمل من أجل حمل التيار المتناسب مع الجهد.
3). ماذا يشير الواطميتر؟
الواطميتر يقيس الطاقة الكهربائية بالواط لأي دائرة.
4). ماذا يحدث إذا تم توصيل نوع كهروديناميكي من ملف التيار الواطمي عبر الإمداد؟
عندما النوع الكهروديناميكي الواطميتر يستخدم للقياس ينقسم الملف الثابت بطاقة التيار المتردد إلى قسمين ، محفوران بالهواء. هذا يتجنب فقدان التخلفية.
5). ما العاملان اللذان يحددان قوة الدوران لمقياس الواطميتر؟
يعتمد على قوة المجال المغناطيسي لكل من الملفات الثابتة والمتحركة.
وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بالتعريف والبناء ومبدأ العمل والعمل والنظرية والأخطاء الخاصة بمقياس الدينامومتر الكهربي. هذا سؤال لك ، ما هي تطبيقات مقياس الديناميكا الكهربائية Wattmeter؟ '
