2014-02-02
724
Ваттметры.
Для измерения мощности постоянного и переменного тока используется ваттметры с электродинамическим измерительным механизмом. Ваттметры с ферродинамическим измерительным механизмом используются главным образом в цепях переменного тока промышленной частоты. Включим катушку и рамку электродинамического измерительного механизма по отношению к нагрузке следующим образом.
* Iн Угол поворота электродинамического изме-
* рительного механизма:
I2 rp rн Применительно к данной схеме на
постоянном токе
приведется к виду:
;
uн 
; 
rд
Если обеспечить линейное изменение 
при изменении угла поворота, то 
и шкала в соответствии с выражением (2) может быть отградуирована в единицах активной мощности, причем шкала будет линейной.
Постоянство изменения 
обеспечивается соответствующей формой, размерами и начальным положением катушек. На переменном токе
если пренебречь индуктивностью рамки. По этой же причине
и выражение (1) имеет следующий вид
т.е. угол поворота пропорционален активной мощности, потребляемой нагрузкой.
|
|
|
Для ферродинамических ваттметров выражение (3) примет вид:
Все остальные рассуждения аналогичны предыдущем.
Общими источниками погрешностей ваттметров являются:
1) Сдвиг по фазе между 
и 
из – за индуктивности катушки;
2) Сдвиг по фазе между током неподвижной катушки и ее потоком;
3) Возникновение тока в рамке, индуктированного в ней потоком неподвижной катушки.
Первые две причины приводят к появлению так называемой условной погрешности. Получим ее аналитическое выражение. Для этого (1) запишем для мгновенных значений токов.
так как 
магнитный поток, создаваемый постоянным током 
и сцепленный с рамкой. Но 
- часть общего магнитного потока, создаваемого током
k- функция угла поворота.
где 
если обеспечить линейность изменения k при изменении угла поворота.
В силу инерционности подвижная часть не будет успевать следовать за мгновенным значением 
и установится пропорционально среднему значению
По модулю
а 
- сопротивление цепи рамки;
- коэффициент пропорциональности.
где 
