12 1 2 1 . . .cos c dM I I K d (2. 27) Đặt 1 12 . I c dM K
K d là hệ số tỉ lệdòng điện, suy ra:
1 2
. . .cos
I K I I
(2. 28)
Tóm lại, khi cho dòng điện i1 đi vào hai nửa cuộn dây tĩnh và i2 đi vào cuộn dây động
thì Momen quay sẽ tỉ lệ với dòng điện của cả cuộn dây tĩnh và cuộn dây động. Nếu cho
cùng một dòng điện i đi vào cả hai cuộn dây thì Momen quay sẽ tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện. Khi dòng điện là một chiều thì góc quay tỉ lệ với bình phương cường
độ dòng điện cần đo (α = KI.I1.I2), đối với dòng điện xoay chiều thì cần thêm góc lệch pha giữa hai dòng điện đi vào hai cuộn dây (α = KI.I1.I2.cosφ).
2.2.3.3 Đặc điểm và ứng dụng của cơ cấu điện động
Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ, công nghệ chế tạo không phức tạp. Đây cũng chính là ưu điểm nổi bật của cơ cấu này.
- Cấp chính xác khá cao (k= 0,05 ÷ 0,1) vì không sử dụng lõi sắt từgây tổn hao sắt từvà hiện tượng từ trễ. Đây cũng chính là ưu điểm nổi bật của cơ cấu này.
- Khảnăng quá tải vềdòng lớn hơn cơ cấu từđiện vì có tiết diện dây lớn.
- Đo được cảdòng điện một chiều và xoay chiều mà không cần đến bộ chỉnh lưu như cơ cấu từđiện.
- Được sử dụng để chế tạo dụng cụđo dòng điện, điện áp, đặc biệt là dụng cụđocông
suất.
Khuyết điểm:
- Góc quay của kim chỉ thị phụ thuộc phi tuyến vào dòng điện nên vạch chia của
thang đo không đều.
- Từ trường cuộn dây tĩnh yếu nên độ nhạy của cơ cấu kém dễ bị ảnh hưởng bởi từ trường ngoài.
32
- Cơ cấu điện động tiêu hao năng lượng lớn hơn cơ cấu từđiện, công suất này khoảng
18 ÷ 20W.
- Chỉđược dùng trong lĩnh vực điện công nghiệp, dụng cụ tự ghi.
Ứng dụng:
- Chế tạo các đồng hồ đo dòng, áp xoay chiều có tần số cao hoặc yêu cầu độ chính xác cao.
- Chủ yếu chế tạo đồng hồđo công suất tác dụng và phản kháng.
(a) Watt kế (b) Var kế
Hình 2.9:Thiết bịđo chỉ thị kim dùng cơ cấu điện động