Elektryczny Systemy energetyczne obejmują sieci komponenty elektryczne które dostarczają, przesyłają, rozprowadzają energię elektryczną w razie potrzeby. Systemy zasilania można podzielić na dwa typy, takie jak systemy zasilania AC i systemy zasilania DC. AC system zasilania działa wydajnie w oparciu o parametr częstotliwości. Ten parametr częstotliwości można zmierzyć za pomocą urządzenia o nazwie miernik częstotliwości , który wyświetla wartość okresowego sygnału elektrycznego w postaci częstotliwości na wyświetlaczu. Istnieją 3 rodzaje mierników częstotliwości, miernik częstotliwości rezonansu elektrycznego (np. Miernik częstotliwości typu Ferro dynamic, miernik częstotliwości typu elektrodynamometrycznego), miernik częstotliwości typu Weston i miernik częstotliwości typu ratiometr. W tym artykule opisano miernik częstotliwości typu Weston.
Co to jest miernik częstotliwości typu Weston?
Definicja : Miernik częstotliwości typu Weston działa na zasadzie odchylenia, gdzie za pomocą tego miernika można wyznaczyć nieznaną wartość częstotliwości sygnału wejściowego. Składa się z 2 cewek głównych, cewki indukcyjnej i cewki rezystancyjnej. Prąd w tych cewkach zmienia się, gdy częstotliwość sygnału odbiega od znanej częstotliwości.
Różne typy mierników częstotliwości
Istnieją różne typy mierników częstotliwości
- Miernik częstotliwości rezonansu elektrycznego
- Miernik częstotliwości typu ratiometru
Miernik częstotliwości rezonansu elektrycznego
Opiera się na zasadzie elektrycznej rezonans, to znaczy, gdy reaktancja indukcyjna XL i reaktancja pojemnościowa XC stają się równe, wówczas mówi się, że obwód jest w rezonansie elektrycznym.
Miernik częstotliwości typu ratiometru
Składa się z miernika współczynnika, który pokazuje związek między aktualną dawką a ich odbiciami. Główną zaletą miernika częstotliwości typu radiometr jest to, że odchylona wskazówka i zmierzona częstotliwość wykazują zależność liniową. Może mierzyć do 5 kHz.
Zasada działania miernika częstotliwości typu Weston
Miernik częstotliwości typu Weston działa, gdy prąd przepływa przez 2 cewki ustawione względem siebie pod kątem 90 stopni. Ten przepływ prądu wytwarza pewne pole magnetyczne, odchylając igłę w kierunku wyższego pola magnetycznego. To wskazanie igły jest reprezentacją nieznanej częstotliwości sygnału.
Budowa
Konstrukcja miernika częstotliwości typu Weston jest następująca
Składa się z 2 cewek cewki indukcyjnej i cewki rezystancyjnej, które są ustawione pod kątem prostym względem siebie. 2 pary, rezystor RDO,i cewka A i cewka L.DOi para cewek B są umieszczone szeregowo, inne pary LDOcewka A i RB,i cewka B są umieszczone równolegle.
Miernik częstotliwości Westona
Miernik składa się z miękkiej wskazówki wykonanej z żelaza i igły magnetycznej umieszczonej pośrodku. Podłączona cewka „L” jest połączona szeregowo z „L”DOi R.b”Minimalizuje błędy.
Działanie miernika częstotliwości typu Weston
- Przypadek 1 : Przy doprowadzaniu prądu do obwodu, przepływa on przez 2 prostopadłe cewki, cewkę A i cewkę B. W ten sposób powstaje pole magnetyczne, gdzie wielkość pola jest wprost proporcjonalna do prądu w cewce.
- Pola magnetyczne cewki A i cewki B działają na igłę magnetyczną, jak również na miękkie żelazo, gdzie położenie igły jest oparte na polach magnetycznych i względnej wielkości, która na nie działa.
- Przypadek2 : W warunkach, w których do miernika zostanie przyłożona normalna częstotliwość, nastąpi spadek napięcia w rezystancji i reaktancji, L.DO,i R.btej samej wielkości. Powoduje to równy przepływ prądu przez cewki A i B.
- Obwód jest tak zaprojektowany, że spadek napięcia pozostaje taki sam na całej długości LDO, LbRDO, Rbza każdym razem, gdy zostanie przekroczona normalna częstotliwość. Pozwala to na skierowanie igły magnetycznej pod kątem 45 stopni w odniesieniu do cewek i igły z miękkiego żelaza skierowanej na środek.
- Przypadek3 : Podczas gdy po przejściu wysokiej częstotliwości przez obwód, nastąpi wzrost reaktancji L.DOi jabcewki i rezystancje po drugiej stronie R.DO, Rb, pozostają takie same. Innymi słowy, indukcyjność zwiększa impedancję cewki A, a jeśli wielkość prądu w cewce A maleje, pole wytwarzane przez prąd cewki A również maleje.
- Możemy zaobserwować, że w cewce B płynie więcej prądu niż w cewce A, ponieważ cewka B jest połączona równolegle. Stąd cewka B ma silniejsze pole magnetyczne w porównaniu z cewką A, a wskazówka porusza się w kierunku najsilniejszego pola magnetycznego, jakim jest cewka B.
- Ostatecznie częstotliwość, która ma zostać wyznaczona, zmniejsza się od wartości normalnej, a wskaźnik wskazuje wartość nieznanej częstotliwości w kierunku lewej strony.
Zalety
Oto zalety
- Mocno wrażliwy
- Budowa jest prosta
- Skala częstotliwości jest liniowa
- Odczyty są niezależne od napięć
- Nadaje się do pomiaru szerokiego zakresu napięcia.
Niedogodności
Poniżej przedstawiono wady miernika częstotliwości Westona
- Wrażliwy na zmiany temperatury
- Obecność prostowników powoduje zniekształcenia powodujące niedokładną częstotliwość wyjściową.
Aplikacje
Poniżej przedstawiono aplikacje
- Używany do testowania sprzętu radiowego
- Używany do pomiaru przetworniki .
Miernik częstotliwości to urządzenie służące do pomiaru nieznanej częstotliwości danego sygnału. Istnieją 3 rodzaje miernik częstotliwości są to miernik częstotliwości rezonansu elektrycznego (taki jak miernik częstotliwości typu Ferro dynamic, miernik częstotliwości typu elektrodynamometrycznego), miernik częstotliwości typu Weston i miernik częstotliwości typu ratiometr. Miernik częstotliwości typu Weston działa na zasadzie odchylenia. Składa się z 2 cewek, czyli cewki rezystancyjnej i cewki indukcyjnej. Prąd w cewce zmienia się, gdy częstotliwość sygnału odbiega od częstotliwości standardowej. Wychylenie wskazówki przesunie się w kierunku wyższego pola magnetycznego. Miernik częstotliwości typu Weston jest odpowiedni do pomiaru szerokiego zakresu napięć.
