Elektrický energetické systémy tvoří sítě elektrické součásti , které dodávají, přenášejí a v případě potřeby využívají elektrickou energii Energetické systémy lze rozdělit na dva typy, jako jsou střídavé napájecí systémy a stejnosměrné napájecí systémy. AC napájecí systém běží efektivně na základě parametru frekvence. Tento parametr frekvence lze měřit pomocí zařízení s názvem měřič frekvence , který zobrazuje hodnotu periodického elektrického signálu ve frekvenční formě na displeji. Existují 3 typy měřičů kmitočtu, kterými jsou: měřič kmitočtu elektrické rezonance (jako měřič kmitočtu Ferro dynamický typ, měřič kmitočtu elektrodynamometr), měřič kmitočtu typu Weston a měřič kmitočtu typu poměru. Tento článek vysvětluje měřič frekvence typu Weston.
Co je frekvenční měřič typu Weston?
Definice : Měřič kmitočtu typu Weston je založen na principu výchylky, kde lze pomocí tohoto měřiče určit neznámou hodnotu frekvence vstupního signálu. Skládá se ze 2 hlavních cívek, kterými jsou, indukční cívka a odporová cívka. Proud v těchto cívkách se mění, kdykoli se frekvence signálu odchyluje od známé frekvence.
Různé typy měřičů frekvence
Různé typy měřičů frekvence jsou
- Měřič kmitočtu elektrické rezonance
- Měřič kmitočtu typu Ratiometr
Měřič frekvence elektrické rezonance
Je založen na principu elektrického rezonance, to je, když se indukční reaktance XL a kapacitní reaktance XC stanou stejnými, pak se říká, že obvod je na elektrické rezonanci.
Měřič kmitočtu typu Ratiometr
Skládá se z poměrového měřiče, který ukazuje vztah mezi aktuální dávkou a jejich odrazy. Hlavní výhodou měřiče kmitočtu typu radiometru je to, že vychýlený ukazatel a měřená frekvence vykazují lineární vztah. Může měřit až 5KHz.
Pracovní princip měřiče frekvence typu Weston
Frekvenční měřič typu Weston funguje, když je proud veden přes 2 cívky, které jsou navzájem o 90 stupňů. Tento tok proudu generuje určité magnetické pole, a tím vychyluje jehlu směrem k vyššímu magnetickému poli. Tato indikace jehly je reprezentací neznámé frekvence signálu.
Konstrukce
Konstrukce frekvenčního měřiče typu Weston je následující
Skládá se ze 2 cívek indukční cívky a odporové cívky, které jsou navzájem v pravém úhlu. 2 páry, odpor RNA,a cívka A a induktor LNAa pár B cívky jsou umístěny v sérii, další páry, LNAa cívka A a RB,a cívka B jsou umístěny paralelně.
Frekvenční měřič Weston
Měřič se skládá z měkkého ukazatele vyrobeného ze železa a magnetické jehly, která je umístěna ve středu. Připojený induktor „L“ je zapojen do série s „L“NAa R.B“Minimalizuje chyby.
Práce s měřičem frekvence typu Weston
- Případ 1 Při aplikaci proudu do obvodu protéká 2 kolmé cívky, cívka A a cívka B. Tím se nastavuje magnetické pole, kde velikost pole je přímo úměrná jeho proudu v cívce.
- Magnetická pole cívky A a cívky B působí na magnetickou jehlu i na měkké železo, kde poloha jehly závisí na magnetických polích a relativní velikosti, která na ni působí.
- Případ 2 : Za podmínek, kdy je na elektroměru přivedena normální frekvence, dojde k poklesu napětí v odporu a reaktanci, LNA,a R.Bstejné velikosti. To má za následek stejný tok proudu cívkami A a B.
- Obvod je navržen správným způsobem, aby pokles napětí zůstal stejný napříč LNA, L.BRNA, R.B, kdykoli je předána normální frekvence. To umožňuje, aby magnetická jehla směřovala pod úhlem 45 stupňů, obě cívky a jehla z měkkého železa směřovala do středu.
- Případ 3 : Zatímco při průchodu vysokofrekvenčním vedením obvodem dojde ke zvýšení reaktance LNAa L.Bcívky a odpory na druhé straně RNA, R.B, zůstat stejný. Jinými slovy, indukčnost zvyšuje impedanci cívky A, a pokud se velikost proudu v cívce A sníží, pole vyvinuté v důsledku proudu cívky A se také sníží.
- Můžeme pozorovat, že v cívce B následuje více proudu než v cívce A, protože cívka B je zapojena paralelně. Cívka B má tedy ve srovnání s cívkou A silnější magnetické pole a ukazatel se pohybuje směrem k nejsilnějšímu magnetickému poli, kterým je cívka B.
- Nakonec se frekvence, která má být určena, sníží ze své normální hodnoty a ukazatel udává hodnotu neznámé frekvence směrem k levé straně.
Výhody
Výhody jsou následující
- Vysoce citlivý
- Konstrukce je jednoduchá
- Frekvenční stupnice je lineární
- Odečty jsou nezávislé na napětí
- Je vhodný pro měření širokého rozsahu napětí.
Nevýhody
Následují nevýhody měřiče frekvence Weston
- Citlivé na kolísání teploty
- Přítomnost usměrňovačů má za následek zkreslení způsobující nepřesný frekvenční výstup.
Aplikace
Následují aplikace
- Používá se pro testování rádiových zařízení
- Používá se pro měření měniče .
Frekvenční měřič je zařízení, které se používá k měření neznámé frekvence daného signálu. Existují 3 typy měřič frekvence jsou to měřič kmitočtu elektrické rezonance (jako měřič kmitočtu Ferro dynamického typu, měřič kmitočtu elektrodynamometru), měřič kmitočtu typu Weston a měřič kmitočtu typu měřícího přístroje. Frekvenční měřič typu Weston je založen na principu vychýlení. Skládá se ze 2 cívek, kterými jsou odporová cívka a indukční cívka. Proud v cívce se mění, kdykoli se frekvence signálu odchyluje od standardní frekvence. Vychýlení ukazatele se bude pohybovat směrem k vyššímu magnetickému poli. Frekvenční měřič typu Weston je vhodný pro měření širokého rozsahu napětí.
