વોટમીટરનું સ્વિચિંગ સર્કિટ

વોટમીટરનો ઉપયોગ ડીસી સર્કિટની શક્તિને સીધો માપવા માટે થાય છે. વોટમીટરની નિશ્ચિત શ્રેણીની કોઇલ અથવા વર્તમાન કોઇલ વિદ્યુત ઊર્જાના રીસીવરો સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. વધારાના પ્રતિકાર સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ એક જંગમ સમાંતર કોઇલ અથવા વોલ્ટેજ કોઇલ વોટમીટરની સમાંતર સર્કિટ બનાવે છે, જે ઊર્જા રીસીવરો સાથે સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે.

વોટમીટરના જંગમ ભાગના પરિભ્રમણનો કોણ:

α = k2IIu = k2U / Ru

જ્યાં હું — શ્રેણી કોઇલ વર્તમાન; અઝી - વોટમીટરની સમાંતર કોઇલનો પ્રવાહ.

ચોખા. 1. ઉપકરણ અને વોટમીટરના જોડાણોની યોજનાકીય

કારણ કે, વધારાના પ્રતિકારના ઉપયોગના પરિણામે, વોટમીટરના સમાંતર સર્કિટમાં લગભગ સ્થિર પ્રતિકાર આરથ હોય છે, પછી α = (k2 / Ru) IU = k2IU = k3P

આમ, વોટમીટરના જંગમ ભાગના પરિભ્રમણના કોણ દ્વારા, સર્કિટની શક્તિનો અંદાજ લગાવી શકાય છે.

વોટમીટર યુનિફોર્મ સ્કેલ.વોટમીટર સાથે કામ કરતી વખતે, તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે કોઇલમાંના એકમાં વર્તમાનની દિશામાં ફેરફાર ટોર્કની દિશામાં અને ફરતા કોઇલના પરિભ્રમણની દિશામાં ફેરફારનું કારણ બને છે, અને વોટમીટર સામાન્ય રીતે એકતરફી બનાવવામાં આવે છે, એટલે કે, સ્કેલના વિભાગો શૂન્યથી જમણી તરફ સ્થિત હોય છે, પછી કોઇલમાંના એકમાં વર્તમાનની ખોટી દિશા સાથે, વોટમીટરથી માપેલ મૂલ્ય નક્કી કરવું અશક્ય હશે.

આ કારણોસર, તમારે હંમેશા વોટમીટર ક્લેમ્પ્સ વચ્ચે તફાવત કરવો જોઈએ. પાવર સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ શ્રેણીના કોઇલના ટર્મિનલને જનરેટર કહેવામાં આવે છે અને તે ઉપકરણો અને આકૃતિઓ પર ફૂદડી સાથે ચિહ્નિત થયેલ છે. સીરિઝ કોઇલ સાથે જોડાયેલા વાયર સાથે જોડાયેલ સમાંતર સર્કિટ ક્લેમ્પને જનરેટર ક્લેમ્પ પણ કહેવામાં આવે છે અને તેને ફૂદડી સાથે ચિહ્નિત કરવામાં આવે છે.

આમ, યોગ્ય વોટમીટર સ્વિચિંગ સર્કિટ સાથે, વોટમીટર વિન્ડિંગ્સમાં પ્રવાહો જનરેટર ટર્મિનલથી બિન-જનરેટર ટર્મિનલ્સ તરફ નિર્દેશિત થાય છે. ત્યાં બે વોટમીટર સ્વિચિંગ સર્કિટ હોઈ શકે છે (ફિગ. 2 અને ફિગ. 3 જુઓ).

ચોખા. 2. વોટમીટર વાયરિંગ ડાયાગ્રામ સાચો

ચોખા. 3. વોટમીટર વાયરિંગ ડાયાગ્રામ સાચો

ફિગ માં બતાવેલ યોજનામાં. 2, વોટમીટરના શ્રેણીના વિન્ડિંગનો પ્રવાહ એ ઊર્જા રીસીવરોના પ્રવાહ જેટલો છે જેની શક્તિ માપવામાં આવે છે, અને વોટમીટરનું સમાંતર સર્કિટ રીસીવરોના વોલ્ટેજ કરતાં વધુ વોલ્ટેજ U' હેઠળ છે. શ્રેણીની કોઇલમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ. તેથી, PB = IU '= I (U + U1) = IU = IU1 વોટમીટર દ્વારા માપવામાં આવતી શક્તિ એ માપવામાં આવતી ઊર્જા રીસીવરની શક્તિ અને વોટમીટરની શ્રેણી વિન્ડિંગની શક્તિ જેટલી છે.

ફિગ માં બતાવેલ યોજનામાં.3, વોટમીટરના સમાંતર સર્કિટમાંનો વોલ્ટેજ રીસીવરોના વોલ્ટેજ જેટલો હોય છે, અને શ્રેણીની કોઇલમાં વર્તમાન વોટમીટરના સમાંતર સર્કિટમાં વર્તમાનના મૂલ્ય દ્વારા રીસીવર દ્વારા વપરાશમાં લેવાયેલા વર્તમાન કરતા વધારે હોય છે. તેથી, Pc = U (I + Iu) = UI + UIu, વોટમીટર દ્વારા માપવામાં આવતી શક્તિ માપેલી ઊર્જાના રીસીવરોની શક્તિ અને વોટમીટરના સમાંતર સર્કિટની શક્તિ જેટલી છે.

માપન કરતી વખતે જ્યાં વોટમીટર કોઇલની શક્તિને અવગણી શકાય છે, તે ફિગમાં બતાવેલ સર્કિટનો ઉપયોગ કરવાનું વધુ સારું છે. 2, કારણ કે સામાન્ય રીતે શ્રેણીની કોઇલની શક્તિ સમાંતર કોઇલ કરતા ઓછી હોય છે અને તેથી વોટમીટર રીડિંગ વધુ સચોટ હશે.

સચોટ માપન માટે, વોટમીટરના રીડિંગ્સમાં સુધારો કરવો જરૂરી છે, તેના વિન્ડિંગની મજબૂતાઈને કારણે, અને આવા કિસ્સાઓમાં ફિગનું સર્કિટ. 3, કારણ કે સુધારાની ગણતરી સૂત્ર U2/ Ru દ્વારા સરળતાથી કરવામાં આવે છે, જ્યાં Ru સામાન્ય રીતે ઓળખાય છે અને જો U સ્થિર હોય તો વિવિધ વર્તમાન મૂલ્યો પર કરેક્શન યથાવત રહે છે.

જ્યારે તમે અંજીરમાં દર્શાવેલ ડાયાગ્રામ મુજબ વોટમીટર ચાલુ કરો છો. 2, કોઇલના છેડા પરની સંભવિતતાઓ ફરતા કોઇલમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપના જથ્થા દ્વારા જ અલગ પડે છે, કારણ કે કોઇલના જનરેટર ટર્મિનલ્સ એકસાથે જોડાયેલા હોય છે. સમાંતર સર્કિટના વોલ્ટેજની તુલનામાં ફરતા કોઇલ પરનો વોલ્ટેજ ડ્રોપ નજીવો છે કારણ કે આ કોઇલનો પ્રતિકાર સમાંતર સર્કિટના પ્રતિકારની તુલનામાં નહિવત્ છે.

ચોખા. 4. ખોટું વોટમીટર કનેક્શન સર્કિટ

અંજીરમાં. 4 વોટમીટરની ખોટી સમાંતર સર્કિટ આપવામાં આવી છે.અહીં, વિન્ડિંગ્સના જનરેટર ટર્મિનલ્સ વધારાના પ્રતિકાર દ્વારા જોડાયેલા છે, જેના પરિણામે કોઇલના છેડા વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત સર્કિટ વોલ્ટેજ (કેટલીકવાર ખૂબ જ નોંધપાત્ર 240 - 600 V) જેટલો છે, અને સ્થિર અને ગતિશીલ હોવાથી વિન્ડિંગ્સ એકબીજાની નજીકમાં છે, કોઇલના ઇન્સ્યુલેશનના વિનાશ માટે અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ બનાવવામાં આવી છે. વધુમાં, ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ખૂબ જ અલગ પોટેન્શિયલ્સની કોઈલ વચ્ચે જોવા મળશે, જે સર્કિટમાં પાવર માપનમાં વધારાની ભૂલનું કારણ બની શકે છે.