A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Az elektrodinamikus műszerek ma már elsősorban villamos teljesítmény mérésére használatosak.
Működési elve
Az elektrodinamikus mérőműszerekben mindig két vezetőrendszer van: álló, és elmozduló (lengő) tekercs. A mérőműszer az ezekbe vezetett áramok kölcsönhatásával működik. Ha az állótekercsbe I1, és a lengőtekercsbe I2 áramot vezetnek a keletkező elektromágneses erőpár, illetve annak nyomatéka a lengőt, visszatérítő nyomaték ellenében elfordítja. A kitérítő nyomaték nagysága függ a tekercsek gerjesztésének nagyságától. Az elektrodinamikus mérőműszer a mérendő áram jelalakjától függetlenül, annak effektív értékét méri.
A mérőműszer mérési egyenlete egyenáramon
I1 * I2 * k = visszatérítő nyomaték. (ahol k a mérőműszerre jellemző tapasztalati érték) Másfelől felírva: I1 *n1 *I2 *n2 *k1 = visszatérítő nyomaték. (ahol k1 a mérőműszerre jellemző tapasztalati érték, n1 és n2 a tekercsek menetszáma)
A mérőműszer mérési egyenlete váltakozó áramon
I1 * I2 * k * cos φ = visszatérítő nyomaték. (ahol k a mérőműszerre jellemző tapasztalati érték) Másfelől felírva: I1 *n1 *I2 *n2 *k1 * cos φ = visszatérítő nyomaték. (ahol k1 a mérőműszerre jellemző tapasztalati érték, n1 és n2 a tekercsek menetszáma, és cosφ = a két áram által bezárt szög (φ) miatt csak az áramnak hasznosuló vektora)
Az elektrodinamikus rendszer háromféle kapcsolásban készülhet
A mérőműszeren belül az álló és a lengő tekercs lehet:
- sorba kapcsolva
- párhuzamosan kapcsolva és
- egymástól független.
A háromféle kapcsolás háromféle használati lehetőséget jelent, elvileg azonos viselkedéssel. A két első megoldást már teljesen kiszorította a lágyvasas műszer.
Elektrodinamikus wattmérő
Az álló és lengő tekercs kapcsolása független egymástól az elektrodinamikus wattmérőben. Erre a műszerre is érvényesek a bevezetőben leírt egyenletek. A gyakorlatban a teljesítmény méréséhez az egyik áram helyett feszültséget szeretnénk mérni, így ezt az áramot a feszültséggel tesszük arányossá. (Tkp. az egyik tekercs elé előtét-ellenállást teszünk, melynek értékét úgy változtatjuk meg, hogy a körben akkora áram folyjon, hogy a mérendő teljesítmény pont végkitérést eredményezzen.) I1 * I2 * k * cos φ = visszatérítő nyomaték, mivel I1 = U / (Re+R1 ) (U / (Re+R1 )) * I2 * k * cos φ = visszatérítő nyomaték, másfelől P = U * I * cos φ
Mágneses terek hatása
A viszonylag kicsi nyomatéki viszonyok miatt a műszerek különösen érzékenyek bármilyen mágneses tér hatására. Árnyékolóbúra nélkül, csak a lengőrészt bekötve a műszer iránytűként beállna a Föld mágneses terének, vagy a zavaró mágneses térnek az irányába. Ugyanezt eredményezheti a mágneses árnyékoláson belül bármilyen kemény mágneses anyag, vagy vasszennyezés is. Az árnyékolóbúra permaloy anyagból készül, és hőkezelés után nem lehet maradó mágnesessége (remanencia). A búra tulajdonságait mechanikus behatás lényegesen ronthatja. A jól elkészített műszernél a fenti szorzat szerint bármely tag változása azonos végkitérés-változást kell, hogy eredményezzen. Így ha bármely tényező nulla, a szorzat eredménye is nulla!
Lengő és állótekercs egymásra hatása
Váltakozó áramú használatban a lengő-, és állótekercs közötti kölcsönös indukciótényező kölcsönös indukciós, vagy transzformációs hibát okoz. Az átindukálás okozta nyomaték a lengőt az állótekercshez képest merőleges helyzetbe, tereli. A hiba csökkenthető a menetszámok csökkentésével.
Források
- Karsa Béla: Villamos mérőműszerek és mérések (Műszaki Könyvkiadó. 1962)
- Tamás László: Analóg műszerek. Jegyzet. (Ganz Műszer Zrt., 2006)
Vonatkozó szabványok
- IEC-EN 60051-1-9
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.