Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Wattmeter Elektrodinamometer dan Prinsip Kerjanya

Alat listrik yang digunakan untuk mengukur daya listrik dalam watt dari rangkaian apa pun disebut Wattmeter. Ini terdiri dari dua kumparan seperti kumparan arus dan kumparan tegangan. Kumparan arus, yang dihubungkan secara seri & kumparan tegangan dihubungkan secara paralel.

Wattmeter terutama digunakan dalam pengukuran rangkaian listrik, debugging, transmisi, distribusi daya listrik, peringkat daya, konsumsi peralatan listrik, pengukuran frekuensi utilitas, peralatan rumah tangga dan banyak lagi.

Ini diklasifikasikan menjadi tiga jenis. Mereka adalah wattmeter Elektrodinamometer, wattmeter tipe Induksi, wattmeter tipe Elektrostatis. Mari kita bahas gambaran umum tentang wattmeter Electrodynamometer.

Apa itu Wattmeter Elektrodinamometer?

Pengertian Elektrodinamometer wattmeter adalah alat yang cara kerjanya berhubungan dengan reaksi antara medan magnet pada kumparan tetap dan kumparan bergerak yang dihubungkan melintasi tegangan (arus berbanding lurus dengan tegangan). Wattmeter elektrodinamometer mirip dengan amperemeter dan voltmeter Elektrodinamometer. Ini terutama digunakan untuk mengukur daya.

Prinsip Kerja

Prinsip kerja wattmeter elektrodinamometer sangat sederhana dan mudah. Hal ini didasarkan pada teori bahwa konduktor pembawa arus mengalami gaya magnet ketika ditempatkan dalam medan magnet.

Oleh karena itu akan terjadi defleksi pointer yang terjadi akibat gaya mekanik. Ini berisi dua kumparan seperti kumparan tetap (kumparan arus) dan kumparan bergerak (kumparan tekanan atau kumparan tegangan).

Kumparan tetap digunakan untuk membawa arus dan dihubungkan secara seri dengan beban di rangkaian apa pun. Koil bergerak membawa arus yang berbanding lurus dengan tegangan dan terhubung melintasi tegangan. Nilai arus dibatasi pada nilai minimum karena resistansi non-induktif besar yang dihubungkan secara seri. Diagram rangkaian ditunjukkan di bawah ini.

Prinsip Kerja Wattmeter Elektrodinamometer

Kontruksi Wattmeter Elektrodinamometer

Konstruksi wattmeter Elektrodinamometer meliputi kumparan tetap, kumparan bergerak, kontrol, redaman, timbangan, dan penunjuk. Konstruksi wattmeter Elektrodinamometer ditunjukkan di bawah ini.

Kontruksi Wattmeter Elektrodinamometer

Coil Tetap

Itu dihubungkan secara seri dengan beban, yang dianggap sebagai kumparan arus. Untuk membuat konstruksi mudah dan sederhana, ini dibagi menjadi dua bagian. Itu adalah dua elemen yang terhubung sejajar satu sama lain. Ini menghasilkan medan listrik yang seragam, yang sangat penting untuk bekerja. Kumparan arus dirancang sedemikian rupa sehingga membawa kurang lebih 20 Ampere.

Coil Gerak

Dianggap sebagai kumparan tekanan pada instrumen ini, yang dihubungkan paralel dengan tegangan suplai. Sehingga arus yang mengalir berbanding lurus dengan tegangan suplai. Sebuah pointer dipasang pada kumparan bergerak dengan bantuan pegas untuk mengontrol gerakan.

Suhu meningkat saat arus mengalir melalui kumparan. Jadi, untuk mengontrol aliran arus resistor dihubungkan secara seri dengan koil yang bergerak.

Kontrol

Ini memberikan torsi pengontrol ke instrumen. Kontrol gravitasi dan kontrol pegas adalah dua jenis dalam sistem kontrol ini. Diantara dua wattmeter Elektrodinamometer ini menggunakan sistem kendali pegas karena membantu dalam gerakan penunjuk.

Redaman

Efek yang mengurangi gerakan penunjuk disebut redaman. Dalam hal ini, torsi redaman dihasilkan karena gesekan udara. Jenis redaman lainnya tidak digunakan karena merusak fluks magnet yang berguna.

Timbangan dan Pointer

Ini menggunakan skala linier karena kumparan bergerak gerak secara linier. Peralatan menggunakan penunjuk ujung pisau untuk menghilangkan kesalahan paralaks yang disebabkan karena pengawasan.

Cara Kerja Wattmeter Elektrodinamometer

Alat pengukur watt Elektrodinamometer memiliki dua kumparan yaitu kumparan tetap dan kumparan bergerak. Kumparan tetap dihubungkan secara seri dengan rangkaian untuk mengukur konsumsi daya. Tegangan suplai diterapkan ke koil bergerak.

Arus melintasi kumparan yang bergerak dikendalikan dengan bantuan resistor, yang dihubungkan secara seri dengannya. Kumparan bergerak tempat penunjuk dipasang ditempatkan di antara kumparan tetap.

Dua medan magnet dihasilkan karena arus dan tegangan pada koil tetap dan koil bergerak. Penunjuk membelokkan saat dua medan magnet berinteraksi. Defleksi sebanding dengan daya yang mengalir melaluinya.

Teori Wattmeter Elektrodinamometer

Diagram rangkaian wattmeter Elektrodinamometer ditunjukkan di bawah ini.

Diagram Rangkaian

Torsi sesaat yang bekerja pada penunjuk diberikan oleh,

T1 = i1ip dM/dθ

Dimana 'ip' adalah arus yang mengalir melalui kumparan tekanan

Persamaan tegangan pada rangkaian yang melintasi koil tekanan adalah,

V = √2Isin (ωt-Φ)

Arus akan sefasa dengan tegangan jika koil tekanan resistif murni digunakan. Nilai arusnya adalah,

Ip = v/Rp = √2 (VI/Rp) sin ωt = √2IpSin ωt

Arus yang mengalir melalui kumparan arus ketika tertinggal oleh tegangan pada sudut fasa adalah,

'ip' = √2Isin (ωt-∅)

Nilai arus pada pressure coil sangat kecil. Oleh karena itu dianggap sebagai arus beban total. Torsi yang bekerja pada kumparan adalah,

Ti = √2Isin (ωt- Φ) dM/dθ

Batas 0 hingga T diintegrasikan untuk mendapatkan torsi defeksi rata-rata dan diberikan oleh,

Ti = √2 (VI/Rp) cosΦdM/dθ

Torsi pengontrol pada pegas adalah,

Tc = Kθ

Kesalahan pada Wattmeter Elektrodinamometer

Induktansi Tekanan Coil: Tekanan koil memiliki beberapa induktansi karena arus tertinggal oleh tegangan. Oleh karena itu, faktor daya menjadi tertinggal dan mengarah ke pembacaan yang tinggi.

Kapasitansi Tekanan Coil: Tekanan koil juga memiliki kapasitansi yang meningkatkan faktor daya. Ini menyebabkan kesalahan membaca.

Kesalahan yang Disebabkan oleh Efek Induktansi Timbal-balik: Di antara tekanan dan koil arus, induktansi timbal balik menghasilkan kesalahan.

Kesalahan Arus Eddy: Ini menciptakan medan magnet sendiri di koil, yang mempengaruhi arus utama yang mengalir melalui koil.

Kesalahan Medan Magnet Menyimpang: Medan magnet utama terganggu karena ini. Ini mempengaruhi pembacaan instrumen.

Kesalahan Suhu: Perubahan resistansi koil tekanan disebabkan karena variasi suhu. Karena variasi suhu ini, torsi pengontrol yang dihasilkan oleh gerakan pegas juga terpengaruh.

Pertanyaan

1). Apa itu wattmeter tipe dinamometer?

Instrumen di mana bidang operasi dihasilkan oleh kumparan tetap dikenal sebagai wattmeter tipe dinamometer.

2). Bagaimana cara menghubungkan alat pengukur watt?

Kumparan arus dihubungkan secara seri dengan beban untuk membawa arus rangkaian dan kumparan potensial dihubungkan melintasi beban untuk membawa arus yang sebanding dengan tegangan.

3). Apa yang ditunjukkan oleh alat pengukur watt?

Wattmeter mengukur daya listrik dalam watt dari rangkaian apa pun.

4). Apa yang terjadi jika kumparan arus wattmeter tipe elektrodinamik dihubungkan melintasi suplai?

Ketika wattmeter tipe elektrodinamik digunakan untuk mengukur daya AC kumparan tetap terbagi menjadi dua bagian, yang ber-inti. Ini untuk menghindari kerugian histerisis.

5). 2 faktor apa yang menentukan gaya balik Wattmeter?

Itu tergantung pada kekuatan medan magnet dari kumparan stasioner dan kumparan bergerak.

Demikianlah pengertian, konstruksi, prinsip kerja, cara kerja, teori dan kesalahan Wattmeter Elektrodinamometer.