Electrodynamic at ferrodynamic na mga instrumento sa pagsukat

Ang mga electrodynamic at ferrodynamic na aparato ay batay sa prinsipyo ng pakikipag-ugnayan ng mga alon ng iba't ibang mga coils, ang isa ay nakatigil at ang isa ay maaaring baguhin ang posisyon nito na may kaugnayan sa una. Ang elektrikal na enerhiya ay ibinibigay sa gumagalaw na coil ng device sa pamamagitan ng mga coil spring o mga wire.

Ang mga electrodynamic at ferrodynamic na mga kagamitan sa pagsukat ay ginagamit upang sukatin ang kasalukuyang, boltahe, kapangyarihan at iba pang mga de-koryenteng dami ng direkta at alternating na alon. Ang mga kaliskis ng mga voltmeter at ammeter ay hindi pantay, at ang mga wattmeter ay halos pareho.

Ang mga electrodynamic na aparato ay nagbibigay ng pinakamataas na katumpakan kapag sumusukat sa mga alternating kasalukuyang circuit na may dalas na hanggang 20 kHz, ngunit hindi nila pinahihintulutan ang labis na karga, naiiba sa makabuluhang pagkonsumo ng elektrikal na enerhiya, at ang kanilang mga pagbabasa ay apektado ng mga panlabas na magnetic field.

Upang mabawasan ang impluwensyang ito sa mga device na may mataas na uri ng katumpakan, ginagamit ang shielding at astatic construction ng sistema ng pagsukat. Ang halaga ng mga electrodynamic device ay mataas.

Ang sukat ng mga instrumento sa pagsukat ng electrodynamic ay kadalasang nahahati sa mga dibisyon nang hindi ipinapahiwatig ang mga halaga ng mga dibisyong ito sa mga yunit ng pagsukat. Sa kasong ito, ang aparato ay pare-pareho, i.e. ang bilang ng mga nasusukat na yunit na tumutugma sa isang dibisyon ng sukat ay matatagpuan sa pamamagitan ng mga formula:

para sa isang voltmeter

para sa isang ammeter

para sa wattmeter

kung saan ang Unom at Aznom — nominal na boltahe at kasalukuyang ng aparato, ayon sa pagkakabanggit, αmah — ang kabuuang bilang ng mga dibisyon ng sukat.

Sa electrodynamic ammeters para sa kasalukuyang rate hanggang sa 0.5 A at voltmeters, ang parehong windings ng device ay konektado sa serye sa bawat isa, at sa mga ammeter na may sukat na saklaw na higit sa 0.5 A - kahanay.

Ang pagpapalawak ng mga limitasyon sa pagsukat ng mga electrodynamic ammeter ay ibinibigay sa pamamagitan ng paghati sa nakatigil na coil sa mga seksyon, na nagpapahintulot sa iyo na baguhin ang hanay ng pagsukat ng aparato sa kalahati, pati na rin ang paggamit pagsukat ng mga shunt ng direktang kasalukuyang at pagsukat ng mga kasalukuyang transformer kapag sumusukat sa alternating current circuits.

Ang pagpapalawak ng mga limitasyon ng pagsukat ng mga electrodynamic voltmeter ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga karagdagang resistors, at kapag sumusukat sa alternating current circuits, bilang karagdagan, gamit ang mga transformer sa pagsukat ng boltahe.

kanin. 1. Mga scheme para sa pagkonekta ng isang single-phase wattmeter: a — direkta sa network, b — sa pamamagitan ng boltahe at kasalukuyang pagsukat ng mga transformer.

Kabilang sa mga electrodynamic na aparato sa pagsukat, ang pinaka-kalat na kalat ay isang wattmeter (Fig.1, a), kung saan ang isang nakapirming coil na may isang maliit na bilang ng mga liko ng isang makapal na kawad ay konektado sa serye sa circuit, at isang palipat-lipat - konektado sa isang built-in na pabahay o sa isang panlabas na karagdagang risistor - kahanay sa na seksyon ng circuit kung saan ang kapangyarihan ay sinusukat. Upang ilihis ang wattmeter arrow sa kinakailangang direksyon, ang mga patakaran para sa pag-on ng device ay dapat na sundin: ang de-koryenteng enerhiya ay dapat pumasok sa device mula sa gilid ng generator terminals ng windings, na minarkahan sa device na may "*" .

Ang sukat sa bawat wattmeter ay nagpapahiwatig ng na-rate na boltahe at kasalukuyang kung saan ang aparato ay idinisenyo. Kung kinakailangan, pinapayagan na dalhin ang boltahe at kasalukuyang hanggang sa 120% ng kanilang mga nominal na halaga sa loob ng 2 oras. Ang ilang mga electrodynamic wattmeter ay may mga variable na saklaw ng pagsukat para sa parehong nominal na boltahe at nominal na kasalukuyang, halimbawa 30/75/150/300 V at 2.5/5 A.

Ang kasalukuyang pagpapalawak ng sukat ng mga electrodynamic wattmeter ay ginagawa sa parehong paraan tulad ng mga electrodynamic ammeter, at ang pagpapalawak ng sukat ng boltahe ay katulad ng mga electrodynamic voltmeter. Kung ang electrodynamic wattmeter ay naka-on sa pamamagitan ng boltahe at kasalukuyang pagsukat ng mga transformer (Fig. 1, b), ang sinusukat na kapangyarihan ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula

kung saan K.ti at Ki — nominal transformation ratios, ayon sa pagkakabanggit, ng pagsukat ng boltahe at kasalukuyang mga transformer, ° СW — wattmeter constant, α — ang bilang ng mga dibisyon na nabasa ng device.

Kapag naka-on electrodynamic phase meter sa AC circuit (Fig.2) kinakailangan upang matiyak na ang mga wire na nagbibigay ng kapangyarihan sa aparato ay konektado sa mga terminal ng generator na minarkahan sa aparato ng "*". Ang ganitong direktang koneksyon ay posible kung ang boltahe ng mains ay tumutugma sa na-rate na boltahe ng phasor at ang kasalukuyang load ay hindi lalampas sa kasalukuyang rate nito. kasalukuyang.

Ang nominal na boltahe at kasalukuyang ng phasor ay ipinapakita sa sukat nito, kung saan mayroon ding mga pagtatalaga: «IND» para sa bahagi ng sukat na naaayon sa kasalukuyang pagkahuli ng boltahe, at «EMK» para sa bahagi ng sukat na naaayon sa nangungunang kasalukuyang. Kung ang boltahe at kasalukuyang ng circuit ay lumampas sa katumbas na rate ng boltahe at kasalukuyang ng phasor, dapat itong i-on sa pamamagitan ng kaukulang pagsukat ng boltahe at kasalukuyang mga transformer.

kanin. 2. Circuit diagram ng phase meter.

Ang mga ferrodynamic na aparato ay katulad ng mga electrodynamic na aparato, ngunit naiiba sa kanila sa isang pinahusay na magnetic field ng isang nakatigil na coil dahil sa isang magnetic core na gawa sa ferrimagnetic na materyal, na nagpapataas ng metalikang kuwintas, nagpapataas ng sensitivity, nagpapahina sa impluwensya ng mga panlabas na magnetic field at binabawasan ang pagkonsumo. ng elektrikal na enerhiya. Ang katumpakan ng mga instrumento sa pagsukat ng ferrodynamic ay mas mababa kaysa sa katumpakan ng mga instrumentong electrodynamic. Angkop din ang mga ito para sa paggamit sa mga alternating current circuit na may dalas na 10 Hz hanggang 1.5 kHz.

kanin. 3. Schematic diagram ng isang ferrodynamic frequency counter

kanin. 4. Scheme ng paglipat sa frequency meter: a — direkta sa network, b — sa pamamagitan ng karagdagang pagtutol

Ang mga ferrodynamic frequency meter ay karaniwang konektado sa isang alternating network ng boltahe nang magkatulad o sa pamamagitan ng isang karagdagang remote control device (Fig.4, a, b), na isang electric circuit na may resistors, inductive coils at capacitors na matatagpuan sa isang hiwalay na pabahay. Kapag i-on ang frequency meter, dapat mong suriin na ang boltahe ng mains ay tumutugma sa nominal na boltahe ng aparato, na ipinahiwatig sa sukat nito. Ginagawa rin ang mga ferrodynamic frequency meter nang walang karagdagang mga device para sa ilang nominal na boltahe, na ang bawat isa ay tumutugma sa isang partikular na clamp ng device at isang karaniwang clamp na may markang «*».