Измерение активной мощности с помощью электродинамического ваттметра

Комплексная мощность

Напряжение, на некотором участке цепи обозначим через: , а ток через . Угол между напряжением и током

Произведение комплексного напряжения на комплексно-сопряженный ток называется комплексной мощностью.

Таким образом, активная мощность Р есть действительная часть комплексной мощности, а реактивная мощность Q – мнимая часть.

Измерение активной мощности с помощью электродинамического ваттметра

Ваттметр – это прибор электродинамической системы, предназначенный для измерения активной мощности Р, и имеющий две обмотки, одна из которых подвижна относительно другой и связана со стрелочным индикатором.

Одна из обмоток называется параллельной (вольтажной), другая обмотка называется последовательной (токовой).

Ваттметр осуществляет измерение активной мощности в соответствии с формулой:

Ваттметр определяет действующее значение тока, протекающего через последовательную обмотку, умножает его на действующее значение напряжения, подаваемого на параллельную обмотку, и умножает это произведение на косинус угла сдвига фаз между этими величинами.

1 и 2-я клемма – токовая обмотка. 1-я клемма – начало токовой обмотки. Ток ваттметра должен втекать в начало обмотки.

3 и 4-я клемма – вольтажная обмотка. 3-я клемма – начало вольтажной обмотки. Напряжение, подаваемое на ваттметр должно быть направленно от 3-й клеммы к 4-й.

Счетчики электроэнергии аналогичны ваттметрам, с той лишь разницей, что у них вместо стрелки имеется диск, соединенный со счетным механизмом, поэтому они активную мощность умножают еще на время, и измеряют энергию.

Если направление тока изменить, при неизменном направлении напряжения или наоборот, изменить направление напряжения при неизменном направлении тока, то мощность, измеряемая ваттметром, станет отрицательной, и стрелка будет зашкаливать за «0», а у счетчика диск будет вращаться в другую сторону.