Elektrické energetické systémy tvoria siete elektrické komponenty , ktoré dodávajú, prenášajú a rozmiestnia elektrickú energiu podľa potreby. Energetické systémy možno rozdeliť na dva typy, ako sú napájacie systémy na striedavý prúd a jednosmerné napájacie systémy. AC energetická sústava beží efektívne na základe parametra frekvencie. Tento frekvenčný parameter je možné merať pomocou pomenovaného zariadenia merač frekvencie , ktorý zobrazuje hodnotu periodického elektrického signálu vo frekvenčnej forme na displeji. Existujú 3 typy meračov frekvencie, ktorými sú: merač frekvencie elektrickej rezonancie (napríklad merač frekvencie Ferro dynamický typ, merač frekvencie elektrodynamometra), merač frekvencie Weston a pomerový merač frekvencie. V tomto článku nájdete vysvetlenie k meraču frekvencie typu Weston.
Čo je frekvenčný merač typu Weston?
Definícia : Frekvenčný merač typu Weston je založený na princípe vychýlenia, kde je možné pomocou tohto meracieho prístroja určiť neznámu hodnotu frekvencie vstupného signálu. Skladá sa z 2 hlavných cievok, ktoré sú, indukčnej cievky a odporovej cievky. Prúd v týchto cievkach sa mení vždy, keď sa frekvencia signálu líši od známej frekvencie.
Rôzne typy meračov frekvencie
Existujú rôzne typy meračov frekvencie
- Merač frekvencie elektrickej rezonancie
- Merač frekvencie typu Ratiometer
Merač frekvencie elektrickej rezonancie
Je založená na princípe elektrického rezonancia, to znamená, keď sa indukčná reaktancia XL a kapacitná reaktancia XC vyrovnajú, potom sa o obvode hovorí, že je na elektrickej rezonancii.
Merač frekvencie typu Ratiometer
Skladá sa z pomerového merača, ktorý zobrazuje vzťah medzi aktuálnou dávkou a ich odrazmi. Hlavnou výhodou frekvenčného merača typu rádiometra je, že odchýlený ukazovateľ a nameraná frekvencia majú lineárny vzťah. Môže merať až 5 KHz.
Princíp činnosti frekvenčného merača typu Weston
Frekvenčný merač typu Weston pracuje, keď je prúd vedený cez 2 cievky, ktoré sú navzájom 90 stupňov. Tento tok prúdu generuje určité magnetické pole, a tým vychyľuje ihlu smerom k vyššiemu magnetickému poľu. Táto indikácia ihly predstavuje neznámu frekvenciu signálu.
Konštrukcia
Konštrukcia frekvenčného merača typu Weston je nasledovná
Skladá sa z 2 indukčných cievok a odporovej cievky, ktoré sú navzájom v pravom uhle. Dva páry, odpor R.TO,a cievka A a induktor LTOa pár B cievky sú umiestnené v sérii, ďalšie páry, LTOa cievka A a RB,a cievka B sú umiestnené paralelne.
Frekvenčný merač Weston
Merač sa skladá z mäkkého ukazovateľa vyrobeného zo železa a magnetickej ihly, ktorá je umiestnená v strede. Pripojený induktor „L“ je zapojený do série s „L“TOa R.B”Minimalizuje chyby.
Pracovanie frekvenčného merača typu Weston
- Prípad 1 : Pri privádzaní prúdu do obvodu preteká cez 2 kolmé cievky, cievku A a cievku B. Tým sa nastaví magnetické pole, kde veľkosť poľa je priamo úmerná jeho prúdu v cievke.
- Magnetické polia cievky A a cievky B pôsobia na magnetickú ihlu aj na mäkké železo, kde je poloha ihly založená na magnetických poliach a relatívnej veľkosti, ktorá na ne pôsobí.
- Prípad 2 : Za podmienky, že sa na elektromer použije normálna frekvencia, dôjde k poklesu napätia v odpore a reaktancii, LTO,a R.Brovnakého rozsahu. To vedie k rovnakému toku prúdu cievkami A a B.
- Obvod je navrhnutý správnym spôsobom tak, aby pokles napätia zostal rovnaký naprieč LTO, LBRTO, RB, kedykoľvek je dosiahnutá normálna frekvencia. Toto umožňuje, aby magnetická ihla smerovala o 45 stupňov, tak cievky, ako aj ihla z mäkkého železa smerujúca do stredu.
- Prípad 3 : Zatiaľ čo pri prechode vysokofrekvenčným vedením obvodom dôjde k zvýšeniu reaktancie LTOa LBcievky a odpory na druhej strane RTO, RB, ostať rovnaký. Inými slovami, indukčnosť zvyšuje impedanciu cievky A a ak sa zmenší prúdový prúd v cievke A, zmenší sa aj pole vyvinuté v dôsledku prúdu v cievke A.
- Môžeme pozorovať, že v cievke B nasleduje viac prúdu ako v cievke A, pretože cievka B je zapojená paralelne. Preto má cievka B v porovnaní s cievkou A silnejšie magnetické pole a ukazovateľ sa pohybuje smerom k najsilnejšiemu magnetickému poľu, ktorým je cievka B.
- Nakoniec sa určí frekvencia, ktorá sa má určiť, od svojej normálnej hodnoty a ukazovateľ ukazuje hodnotu neznámej frekvencie smerom k ľavej strane.
Výhody
Nasledujú výhody
- Vysoko citlivý
- Konštrukcia je jednoduchá
- Frekvenčná škála je lineárna
- Hodnoty sú nezávislé od napätia
- Je vhodný na meranie širokého rozsahu napätia.
Nevýhody
Nasledujú nevýhody frekvenčného merača Weston
- Citlivé na teplotné zmeny
- Prítomnosť usmerňovačov má za následok skreslenie, ktoré vedie k nepresnému frekvenčnému výstupu.
Aplikácie
Nasledujú aplikácie
- Používa sa na testovanie rádiových zariadení
- Používa sa na meranie meniče .
Frekvenčný merač je zariadenie, ktoré sa používa na meranie neznámej frekvencie daného signálu. Existujú 3 typy merač frekvencie sú to merač frekvencie elektrickej rezonancie (ako napríklad merač kmitočtu Ferro dynamického typu, merač frekvencie elektrodynamometra), merač frekvencie Westonovho typu a merač frekvencie typu pomerometra. Frekvenčný merač typu Weston je založený na princípe vychýlenia. Skladá sa z 2 cievok, ktorými sú odporová cievka a indukčná cievka. Prúd v cievke sa mení, kedykoľvek sa frekvencia signálu líši od štandardnej frekvencie. Vychýlenie ukazovateľa sa bude pohybovať smerom k vyššiemu magnetickému poľu. Frekvenčný merač typu Weston je vhodný na meranie širokého rozsahu napätí.
