Κύκλωμα μεταγωγής βατόμετρου

Ένα βατόμετρο χρησιμοποιείται για την απευθείας μέτρηση της ισχύος ενός κυκλώματος συνεχούς ρεύματος. Το πηνίο σταθερής σειράς ή το πηνίο ρεύματος του βατόμετρου συνδέεται σε σειρά με τους δέκτες ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα κινητό παράλληλο πηνίο ή πηνίο τάσης συνδεδεμένο σε σειρά με πρόσθετη αντίσταση σχηματίζει το παράλληλο κύκλωμα του βατόμετρου, το οποίο συνδέεται παράλληλα με τους δέκτες ενέργειας.

Γωνία περιστροφής του κινητού τμήματος του βατόμετρου:

α = k2IIu = k2U / Ru

όπου I — ρεύμα πηνίου σειράς. Azi — το ρεύμα του παράλληλου πηνίου του βατόμετρου.

Ρύζι. 1. Σχηματική διάταξη της συσκευής και συνδέσεις του βατόμετρου

Επειδή, ως αποτέλεσμα της χρήσης πρόσθετης αντίστασης, το παράλληλο κύκλωμα του βατόμετρου έχει σχεδόν σταθερή αντίσταση rth, τότε α = (k2 / Ru) IU = k2IU = k3P

Έτσι, από τη γωνία περιστροφής του κινητού τμήματος του βατόμετρου, μπορεί να εκτιμηθεί η ισχύς του κυκλώματος.

Βατόμετρο ομοιόμορφη κλίμακα.Όταν εργάζεστε με ένα βατόμετρο, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι μια αλλαγή στην κατεύθυνση του ρεύματος σε ένα από τα πηνία προκαλεί αλλαγή στην κατεύθυνση της ροπής και στην κατεύθυνση περιστροφής του κινούμενου πηνίου και δεδομένου ότι η κλίμακα το βατόμετρο κατασκευάζεται συνήθως μονόπλευρο, δηλαδή, οι διαιρέσεις κλίμακας βρίσκονται από το μηδέν προς τα δεξιά, τότε με τη λάθος κατεύθυνση ρεύματος σε ένα από τα πηνία, θα είναι αδύνατο να προσδιοριστεί η μετρούμενη τιμή από το βατόμετρο.

Για αυτούς τους λόγους, πρέπει πάντα να κάνετε διάκριση μεταξύ των σφιγκτήρων βατόμετρου. Ο ακροδέκτης του πηνίου σειράς που συνδέεται με την πηγή ισχύος ονομάζεται γεννήτρια και επισημαίνεται στις συσκευές και στα διαγράμματα με έναν αστερίσκο. Ένας σφιγκτήρας παράλληλου κυκλώματος που συνδέεται με ένα καλώδιο συνδεδεμένο σε ένα πηνίο σειράς ονομάζεται επίσης σφιγκτήρας γεννήτριας και σημειώνεται με έναν αστερίσκο.

Έτσι, με το σωστό κύκλωμα μεταγωγής βατόμετρου, τα ρεύματα στις περιελίξεις του βατόμετρου κατευθύνονται από τους ακροδέκτες της γεννήτριας στους ακροδέκτες που δεν είναι γεννήτριας. Μπορεί να υπάρχουν δύο κυκλώματα μεταγωγής βατόμετρου (βλ. Εικ. 2 και Εικ. 3).

Ρύζι. 2. Σωστό διάγραμμα καλωδίωσης βατόμετρου

Ρύζι. 3. Σωστό διάγραμμα καλωδίωσης βατόμετρου

Στο σχήμα που φαίνεται στο σχ. 2, το ρεύμα της περιέλιξης σειράς του βατόμετρου είναι ίσο με το ρεύμα των δεκτών ενέργειας των οποίων η ισχύς μετράται και το παράλληλο κύκλωμα του βατόμετρου είναι κάτω από τάση U' μεγαλύτερη από την τάση των δεκτών κατά την πτώση τάσης στο πηνίο σειράς. Επομένως, PB = IU '= I (U + U1) = IU = IU1 η ισχύς που μετράται από το βατόμετρο είναι ίση με την ισχύ των προς μέτρηση δεκτών ενέργειας και την ισχύ της περιέλιξης σειράς του βατόμετρου.

Στο σχήμα που φαίνεται στο σχ.3, η τάση στο παράλληλο κύκλωμα του βατόμετρου είναι ίση με την τάση των δεκτών και το ρεύμα στο πηνίο σειράς είναι μεγαλύτερο από το ρεύμα που καταναλώνει ο δέκτης από την τιμή του ρεύματος στο παράλληλο κύκλωμα του βατόμετρου. Επομένως, Pc = U (I + Iu) = UI + UIu, η ισχύς που μετράται από το βατόμετρο είναι ίση με την ισχύ των δεκτών της μετρούμενης ενέργειας και την ισχύ του παράλληλου κυκλώματος του βατόμετρου.

Όταν κάνετε μετρήσεις όπου η ισχύς των πηνίων του βατόμετρου μπορεί να παραμεληθεί, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε το κύκλωμα που φαίνεται στο Σχ. 2, επειδή συνήθως η ισχύς του πηνίου σειράς είναι μικρότερη από το παράλληλο πηνίο και επομένως η ένδειξη του βατόμετρου θα είναι πιο ακριβής.

Για ακριβείς μετρήσεις, είναι απαραίτητο να γίνουν διορθώσεις στις ενδείξεις του βατόμετρου, λόγω της αντοχής του τυλίγματος του, και σε τέτοιες περιπτώσεις το κύκλωμα του Σχ. 3, αφού η διόρθωση υπολογίζεται εύκολα με τον τύπο U2/ Ru, όπου το Ru είναι συνήθως γνωστό και η διόρθωση παραμένει αμετάβλητη σε διαφορετικές τιμές ρεύματος εάν το U είναι σταθερό.

Όταν ενεργοποιείτε το βατόμετρο σύμφωνα με το διάγραμμα στην εικ. 2, τα δυναμικά στα άκρα των πηνίων διαφέρουν μόνο από την ποσότητα της πτώσης τάσης κατά μήκος του κινούμενου πηνίου, καθώς οι ακροδέκτες της γεννήτριας των πηνίων συνδέονται μεταξύ τους. Η πτώση τάσης στο κινούμενο πηνίο είναι αμελητέα σε σύγκριση με την τάση στο παράλληλο κύκλωμα επειδή η αντίσταση αυτού του πηνίου είναι αμελητέα σε σύγκριση με την αντίσταση του παράλληλου κυκλώματος.

Ρύζι. 4. Λάθος κύκλωμα σύνδεσης βατόμετρου

Στο σχ. 4 δίνεται ένα λανθασμένο παράλληλο κύκλωμα ενός βατόμετρου.Εδώ, οι ακροδέκτες της γεννήτριας των περιελίξεων συνδέονται με πρόσθετη αντίσταση, ως αποτέλεσμα της οποίας η διαφορά δυναμικού μεταξύ των άκρων των πηνίων είναι ίση με την τάση κυκλώματος (μερικές φορές πολύ σημαντική 240-600 V) και δεδομένου ότι η σταθερή και κινούμενη οι περιελίξεις βρίσκονται σε κοντινή απόσταση το ένα δίπλα στο άλλο, δημιουργούνται ευνοϊκές συνθήκες για την καταστροφή της μόνωσης των πηνίων. Επιπλέον, θα παρατηρηθεί ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση μεταξύ πηνίων πολύ διαφορετικών δυναμικών, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει πρόσθετο σφάλμα στη μέτρηση ισχύος στο κύκλωμα.