INSTRUMENTOS ANALÓGICOS

INSTRUMENTOS ELECTRODINAMICOS

Electrodinámico

Electrodinámico: Ley de deflexión Energía almacenada en dos bobinas acopladas LL1 LL2 i1 e2 e1 Abierto-cerrado abierto Con la LL2 abierta i2=0, al cerrar LL1, la i1 variará de 0 a I1

Electrodinámico: Ley de deflexión Energía almacenada en dos bobinas acopladas cerrado Abierto-cerrado e2 e1 i1 i2 M

Ley de Deflexión c.c. c.a.

Ley de Deflexión ?

INSTRUMENTO ELECTRODINAMICO B B. F.

INSTRUMENTO ELECTRODINAMICO

INSTRUMENTO ELECTRODINAMICO 1 M 1 0.5 0.5 1 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 

Aplicaciones mA

Aplicaciones I m A I f

Aplicación: amperímetros

Aplicación: voltímetros

Aplicación: vatímetros f m c Z A C U W 

Aplicación: vatímetros * Corriente Bobina Móvil: 15 a 20 mA Corriente Bobina Fija=20 A (máx) Tensión Máxima= 450 V.

Compensación consumo propio vatímetros

Compensación consumo propio vatímetros -Im Vatímetro compensado:

Vatímetros:error de fase U

Vatímetros: error de fase 10 8 Fórmula válida para  en radianes Si  lo expresamos en minutos: f ( 5 , x ) f ( 20 , x ) 6 f ( 30 , x ) f ( 40 , x ) 4 f ( 50 , x ) 2 10 20 30 40 50 60 70 80 VARIACIÓN DEL ERROR PORCENTUAL EN FUNCIÓN DEL  PARA UN ANGULO DE ERROR =40’

Vatímetros: error de fase VARIACIÓN DEL ERROR PORCENTUAL EN FUNCIÓN DEL  PARA UN ANGULO DE ERROR =40’

La potencia medida (Pm) es mayor que la verdadera (Pv), puesto que la carga es inductiva. Si la carga fuera capactiva la Pm<Pv !!!!

Compensación del Error de Fase IC C ZC 1 2

Compensación del Error de Fase Constructivamente si se hace

Compensación del error de fase U AB I I f f U BC A A I I X X I m U I x I v I I I I m m Z Z c c c c B B I I v v I m C C

PRECAUCIONES EN EL USO DEL VATÍMETRO

Vatímetros: precauciones a) Verificar alcances Un e In b) Respetar polaridad! W U I

Vatímetros: precauciones Bobina amperométrica abierta! Vatímetro quemado!! Un=250 V In=5 A

Vatímetros: precauciones

Vatímetros: precauciones

Verificar!! Vatímetros: precauciones a) Alcance de Corriente= In W Verificar!! a) Alcance de Corriente= In b) Alcance de Tensión = Un c) Un=250 V In=5 A

Vatímetros: Verificar consumo propio L U I U W

VATÍMETROS DE BAJO FACTOR DE POTENCIA

Medición de Potencia Activa en cargas con Bajo Factor de Potencia W Variac L1 Tablero 220 V-50 Hz Transformador Monofásico a ensayar

Vatímetros de Bajo Factor de Potencia Un =250 V In = 1 A Pn=250 W cos =0.1 cos =1 Pm=12 W Pn=25 W U=250 V I=1 A Pm=12 W

P = 250 W = P 25 W Vatímetros bajo factor de potencia a) b) a) b) max Un=250 V P = 250 W max In=1 A b) = P 25 W max a) b)

VARÍMETROS ELECTRODINAMICOS

Aplicación: varímetros U I Im

Las tensiones simples están defasadas entre sí 120º. 3 Propiedades Sistema Trfiásico La tensión simple que determina un conductor de línea está en cuadratura con la tensión compuesta determinada por los otros dos conductores . El desfasaje entre una tensión compuesta y una simple ambas concurrentes en un mismo vértice es de 30º U12 1 U23 2 Las tensiones simples están defasadas entre sí 120º. 3 La tensión compuesta es igual :

Potencia Reactiva Monofásica: Medición con Vatímetro 3 2 1 C Carga Inductiva V 10 Ic  90º -  V23 V 30 Ic W P1(23) * 1 2 * 3

Potencia Reactiva Monofásica: Medición con Vatímetro Carga Inductiva Invirtiendo bobina voltimétrica V 10 Ic Ic W P1(23) * 1 90º +   2 * 90º -  * V23 V23 3 V 30

Potencia Reactiva Monofásica: Medición con Vatímetro Carga capacitiva V 10 Ic Ic W P1(23) * 1 2 * 90º -  90º -  * V23 3 V 30

Aplicación: varímetros U AC U BC X.Iv I I I I f f f f A A A A I I I I R U AB I I I I I I I I m m m m Z Z Z Z c c c c c c c c I v I R I m L R .I v B B B B I I I I v v v v C C C C I R

LOGOMETROS ELECTRODINAMICOS Cofímetros

LOGÓMETRO ELECTRODINÁMICO B B B. F. 2 B 1

Aplicación: fasímetros U I f I 2 I f I m X L R I 1 1 I 1 Z U I 2 C

Aplicación: fasímetros U I 2 I f I 1

Aplicación: fasímetros Cos 

LOGOMETROS ELECTRODINAMICOS Frecuencímetros

Aplicación: frecuencímetros Hz I o 1 2 U I 1 U I 2 o I 50

f=50Hz Aplicación: frecuencímetros I 1 I o I 2 50 f = 50 Hz Hz I o U 1

Aplicación: frecuencímetros 45º I o U I Hz 45 65 50

Un tipo más sencillo de Frecuencímetro, aun que menos preciso, se funda en el principio de la resonancia mecánica. Cierto numero de lengüetas de acero que llevan cada una de índice blanco en su extremo, se sujetan entre dos cinta metálicas. La frecuencia mecánica de vibración de cada lengüeta es distinta. Detrás de esta batería de lengüetas hay un electroimán cuyo arrollamiento esta excitado por el circuito cuya frecuencia se desea determinar. La lengüeta cuya frecuencia propia es igual que la del circuito será la que vibre con mayor amplitud. Exceptuando una o dos de las lengüetas cuyos periodos de vibración propios se acercan al valor indicado, ninguna de las otras acusará nada. La frecuencia se determina, por lo tanto, leyendo en una escala contigua la que corresponde a la lengüeta que vibra con mayor amplitud. Si las lengüetas estuviesen desimanadas, las atraería igualmente un polo N o uno S. Un imán permanente adyacente mantiene las lengüetas imanadas, de manera que la que posea una frecuencia propia de vibración dada responderá a la corriente de la misma frecuencia eléctrica. Las lengüetas suelen disponerse de manera que haya una para cada medio periodo por segundo.

Frecuencímetros a lengüetas

INSTRUMENTOS ELECTRODINAMICOS ERRORES SISTEMÁTICOS

Errores sistemáticos Campos magnéticos externos. Variación de la temperatura. a) Variación de la Cd. b) Amperímetros modifica distribución de Im e If. Influencia de la variación de la frecuencia.

Errores sistemáticos

Errores sistemáticos

Errores sistemáticos

Instrumento astático H f 1 I I f m H ext H m 1 m H 2 H f 2