Definição de wattímetro:
A wattímetro é feito de uma bobina de corrente que carrega a corrente de carga e uma bobina de tensão ou bobina de pressão. Essas bobinas carregam uma corrente proporcional a ela e em fase com a tensão mostrada na figura.
A bobina de tensão é freqüentemente referida como bobina de pressão. Indutância na bobina de tensão, a corrente é minimizada porque faz com que a corrente da bobina de tensão fique atrás da tensão aplicada. Para superar isso, uma resistência não indutiva é conectada em série com a bobina de tensão, conforme mostrado na figura acima.
Princípio de funcionamento de um wattímetro eletrodinâmico:
Um instrumento PMMC (bobina móvel de ímã permanente) não pode ser usado em correntes ou tensões CA.
Para produzir um torque alternado, um fornecimento é fornecido para esses instrumentos. Mas devido à presença de momento de inércia no sistema em movimento, o ponteiro não consegue fazer essa mudança rápida e não exibirá essa leitura. Para isso, o campo magnético no gap deve mudar junto com a mudança da corrente para que o instrumento seja capaz de ler o sinal CA. Este princípio é usado nestes instrumentos, apenas o campo operacional é fornecido por bobinas condutoras de corrente em vez de ímãs.
A bobina móvel carrega uma corrente proporcional à tensão de alimentação. Ele é conectado através da alimentação, portanto, também chamado de bobina de tensão ou bobina de pressão. A bobina fixa é conectada em série com a carga e conduz uma corrente proporcional à carga. A bobina fixa também é chamada de bobina de corrente. Quando a bobina fixa transporta corrente, ela produz seu próprio fluxo e quando a bobina móvel transportadora de corrente é colocada neste fluxo, ela experimenta uma força, gerando o torque de deflexão necessário para desviar o ponteiro.
OPERAÇÃO DC:
V = tensão de alimentação
I1 = corrente de carga = corrente através da bobina fixa
I2 = corrente através da bobina móvel
Agora eu2 αV
A bobina fixa tem núcleo de ar, portanto, a densidade de fluxo produzida na bobina é diretamente proporcional à corrente através da bobina.
Portanto, B α I1
Agora, o torque de deflexão é proporcional à interação de duas quantidades, isto é, fluxo produzido pela bobina fixa e corrente através da bobina móvel.
Td αBI2
Td αI1I2
Td α VI1
Mas V1 é a energia consumida pela carga, portanto, o torque de deflexão é proporcional à energia consumida pela carga.
OPERAÇÃO AC:
Seja e = tensão instantânea na carga
= Em pecado (ωt -Ø)
i1 = corrente de carga instantânea
= corrente através da bobina fixa
Se a carga for de natureza indutiva,
i1 = Eum sin (ωt - Ø)
i2 = corrente instantânea através da bobina móvel
V = valor eficaz da tensão na carga
I1 = valor rms da corrente de carga
cosØ = fator de potência da carga
o torque de deflexão é proporcional à interação de dois fluxos; um produzido pela corrente i1 e outro por eu2
Td αi1i2
Mas eu2 α e conforme a bobina móvel atravessa o abastecimento
Td α ei
α Em sinwt x Im sin (ωt - Ø)
α ½ EmIm [cos (Ø) - cos (2ωt - Ø)]
α ½ EmIm cos (Ø) - ½ EmIm cos (2ωt - Ø)
portanto, o torque médio é
Td α ½ EmIm assim
α. . cosØ
Td α VI cos (Ø) onde V e I1 são valores rms. Mas VI1cos (Ø) é a energia consumida pela carga. Assim, o torque de deflexão é diretamente proporcional à potência consumida pela carga.
Tc α θ como controle da mola
Em estado estacionário, Td = Tc
Θ α VIcos (Ø)
Wattímetro do tipo dinamômetro vs Wattímetro do tipo indução:
Wattímetro tipo dinamômetro | Wattímetro de indução |
Este tipo de wattímetro pode ser usado em sistemas CA e CC Em instrumentos cuidadosamente projetados, oferece alto grau de precisão. Este wattímetro tem menos critérios de consumo de energia. O peso do sistema de movimentação neste sistema é razoavelmente baixo Isso está em escala uniforme. Possui torque de trabalho relativamente mais fraco. | O tipo de wattímetro só pode ser usado em sistema CA. O instrumento é menos preciso. É preciso apenas na frequência e temperatura estabelecidas Este wattímetro de indução tem requisitos de consumo de energia mais elevados. O peso do sistema de movimentação neste sistema é razoavelmente maior Tem escala linear O instrumento tem torque de trabalho comparativamente mais forte |
Explique o princípio de funcionamento de um instrumento de ferro móvel:
Os amperímetros e wattímetros de laboratório mais comumente usados são do tipo de ferro móvel, existem dois tipos de instrumentos de ferro móvel -
uma. Movendo instrumentos de tipo de atração de ferro.
b. Instrumentos do tipo repulsão de ferro em movimento
Instrumentos do tipo de atração de ferro em movimento -
Trata-se de uma bobina C fixa e uma peça de ferro D. A estrutura da bobina é plana e tem uma abertura do tipo ranhura estreita.
É um tipo de disco plano, que é montado excentricamente disposto no fuso e o fuso fica entre o rolamento de joia. Há um ponteiro sobre o fuso, que se move sobre uma escala graduada. O não. de espiras na bobina fixa estar sujeito ao alcance do aparelho. Mas, para a transmissão ter requisitos de corrente mais altos sobre a bobina, menos nenhum número de voltas é suficiente. O torque de controle é gerado pelas molas e também pelo controle da gravidade usado para instrumentos do tipo painel montados verticalmente. O torque de amortecimento é fornecido pela fricção do ar. A construção é mostrada abaixo:
Princípio de trabalho-
Quando a corrente está passando pela bobina é proporcional à quantidade a ser medida, a bobina se torna um eletroímã. O eletroímã atrai pedaços de ferro macio em sua direção; assim, produzindo torque de deflexão.
A peça de ferro macio ligada ao fuso, portanto, à medida que a porção de ferro é atraída, o fuso se desloca e, portanto, o ponteiro para o fuso é desviado. Se a direção da corrente for oposta, o campo magnético da bobina condutora de corrente será na direção oposta. Mas para qualquer direção do campo magnético, pedaços de ferro vão atrair para o ímã. Portanto, o torque de deflexão é sempre unidirecional. Daí estes instrumentos se adequam bem a medições de CA e CC.
Instrumento do tipo eletrodinâmico:
- Tipo de bobinas fixas - o campo uniforme essencial para a operação deste instrumento é gerado pela bobina fixa. Doravante, um campo uniforme criará adjacente ao centro dessa bobina.
- Tipo de bobina móvel - Este é enrolado como uma bobina de auto-sustentação ou do tipo formador não metálico.
- Tipo de torque de controle - o torque de controle é fornecido pelas molas.
- Bobina Móvel - a bobina móvel será montada no eixo de alumínio. É composto por mecanismo de contrapeso e um ponteiro específico.
- Torque de amortecimento - o torque de amortecimento é fornecido pela fricção do ar. Esta será produzida com o auxílio de um par de palhetas de alumínio ligadas ao fuso na extremidade.
- Mecanismo de Blindagem - Normalmente, o campo gerado no instrumento é muito fraco. O campo magnético da Terra afeta a leitura. Assim, a blindagem é empregada para reduzir o campo magnético disperso no local selecionado.
- Os casos e escalas - Isso geralmente polido de madeira ou caixas de metal e caixa rígida.
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Olá, sou Soumali Bhattacharya. Fiz mestrado em Eletrônica.
Atualmente estou investido na área de Eletrônica e comunicação.
Meus artigos concentram-se nas principais áreas da eletrônica central em uma abordagem muito simples, mas informativa.
Sou um aprendiz vívido e procuro me manter atualizado com todas as tecnologias mais recentes na área de Eletrônica.
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