Vattmeetri lülitusahel

Alalisvooluahela võimsuse otseseks mõõtmiseks kasutatakse vattmeetrit. Vattmeetri fikseeritud järjestikmähis või voolumähis on ühendatud jadamisi elektrienergia vastuvõtjatega. Lisatakistusega järjestikku ühendatud liigutatav paralleelmähis või pingemähis moodustab vattmeetri paralleelahela, mis on ühendatud paralleelselt energiavastuvõtjatega.

Vattmeetri liikuva osa pöördenurk:

α = k2IIu = k2U / Ru

kus I — jadapooli vool; Azi — vattmeetri paralleelmähise vool.

Riis. 1. Seadme ja vattmeetri ühenduste skeem

Kuna lisatakistuse kasutamise tulemusena on vattmeetri paralleelahelal peaaegu konstantne takistus rth, siis α = (k2 / Ru) IU = k2IU = k3P

Seega saab vattmeetri liikuva osa pöördenurga järgi hinnata vooluahela võimsust.

Vattmeetri ühtlane skaala.Vattmeetriga töötades tuleb meeles pidada, et voolu suuna muutus ühes mähises põhjustab pöördemomendi suuna ja liikuva pooli pöörlemissuuna muutumise ning kuna vattmeeter tehakse tavaliselt ühepoolseks, see tähendab, et skaala jaotused asuvad nullist paremale, siis on ühes mähises vale voolusuunaga vattmeetrist mõõdetud väärtust võimatu määrata.

Nendel põhjustel peaksite alati vahet tegema vattmeetri klambritel. Toiteallikaga ühendatud jadapooli klemmi nimetatakse generaatoriks ning see on seadmetel ja skeemidel tähistatud tärniga. Jadapooliga ühendatud juhtmega ühendatud paralleelahela klambrit nimetatakse ka generaatori klambriks ja see on tähistatud tärniga.

Seega õige vattmeetri lülitusahela korral suunatakse vattmeetri mähistes olevad voolud generaatori klemmidest mittegeneraatori klemmidele. Vattmeetri lülitusahelaid võib olla kaks (vt joonis 2 ja joon 3).

Riis. 2. Õige vattmeetri juhtmestiku skeem

Riis. 3. Õige vattmeetri juhtmestiku skeem

Joonisel fig. 2, vattmeetri jadamähise vool on võrdne nende energiavastuvõtjate vooluga, mille võimsust mõõdetakse, ja vattmeetri paralleelahel on pinge U' all, mis on vastuvõtjate pinge võrra suurem kui vastuvõtjate pinge. pinge langus jadapoolis. Seetõttu on PB = IU '= I (U + U1) = IU = IU1 vattmeetriga mõõdetud võimsus võrdne mõõdetavate energiavastuvõtjate võimsusega ja vattmeetri jadamähise võimsusega.

Joonisel fig.3, on vattmeetri paralleelahela pinge võrdne vastuvõtjate pingega ja jadapooli vool on vattmeetri paralleelahela voolu väärtuse võrra suurem kui vastuvõtja tarbitav vool. Seetõttu on Pc = U (I + Iu) = UI + UIu vattmeetri mõõdetud võimsus võrdne mõõdetud energia vastuvõtjate võimsusega ja vattmeetri paralleelahela võimsusega.

Mõõtmiste tegemisel, kus vattmeetri mähiste võimsust saab tähelepanuta jätta, on eelistatav kasutada joonisel fig. 2, kuna tavaliselt on jadapooli võimsus väiksem kui paralleelmähisel ja seetõttu on vattmeetri näit täpsem.

Täpse mõõtmise jaoks on vaja teha parandused vattmeetri näitudes selle mähise tugevuse ja sellistel juhtudel joonisel fig. 3, kuna parandus on kergesti arvutatav valemiga U2/Ru, kus Ru on tavaliselt teada ja parandus jääb muutumatuks erinevatel vooluväärtustel, kui U on konstantne.

Kui lülitate vattmeetri sisse vastavalt joonisel fig. Nagu on näidatud joonisel 2, erinevad mähiste otste potentsiaalid ainult liikuva mähise pingelanguse võrra, kuna mähiste generaatori klemmid on omavahel ühendatud. Pingelang liikuval poolil on tühine võrreldes pingega paralleelses ahelas, kuna selle pooli takistus on tühine võrreldes paralleelahela takistusega.

Riis. 4. Vale vattmeetri ühendusahel

Joonisel fig. 4 on antud vale vattmeetri paralleelahel.Siin on mähiste generaatori klemmid ühendatud lisatakistusega, mille tulemusena on poolide otste potentsiaalide erinevus võrdne vooluahela pingega (mõnikord väga oluline 240 — 600 V) ning kuna paigalseisev ja liikuv. mähised on kõrvuti, luuakse soodsad tingimused poolide isolatsiooni hävimiseks. Lisaks täheldatakse elektrostaatilist vastasmõju väga erineva potentsiaaliga mähiste vahel, mis võib vooluringis võimsuse mõõtmisel põhjustada lisavigu.