Waga prądowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Szkic realizacji wagi prądowej

Waga prądowa to klasyczny wzorzec prądu odtwarzający jego jednostkę, amper, w sposób definicyjny. Wynalazcą tego elektromechanicznego urządzenia był Lord Kelvin. Dziś znaczenie wagi prądowej jest głównie historyczne, gdyż mniejszy błąd odtworzenia uzyskuje się przy użyciu metod pośrednich (na przykład z wzorców napięcia i rezystancji).

Konstrukcja i działanie[edytuj | edytuj kod]

Jedno z ramion wagi obciążone jest odważnikiem na który działa siła zależna od masy odważnika i przyspieszenia ziemskiego: F_1=mg.

Schemat wagi prądowej

Drugie z ramion obciążone jest cewką umieszczoną wewnątrz innej, nieruchomej cewki. Obie cewki połączone są szeregowo i zasilane ze źródła prądowego.

Przepływ prądu przez tak umieszczone cewki wywołuje powstanie siły elektrodynamicznej oddziałującej na ruchomą cewkę: F_2=cI^2. Współczynnik c zależy od geometrii cewek.

W stanie równowagi obie siły są równe:

F_1=F_2
mg=cI^2

Zatem po przekształceniu mamy:

I=\sqrt{\frac{mg}{c}}

Problemy[edytuj | edytuj kod]

Błąd wyznaczonej wartości prądu wynika z:

  • niedokładności wyznaczenia współczynnika c określanego na podstawie parametrów geometrycznych cewek,
  • przyjętej wartości g, różnej od rzeczywistej w danym punkcie pomiaru,
  • wpływów magnetycznych z otoczenia.