Электроника:Постоянный ток/Измерения в электрических цепях постоянного тока/Как устроен ваттметр

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 656.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Как устроен ваттметр[1]

Мощность в электрической цепи – это произведение напряжения на силу тока, поэтому любой измеритель, предназначенный для измерения мощности, должен учитывать обе переменные.

Движитель электродинамометра

Специальный измерительный движитель, разработанный для измерения мощности, называется динамометрическим движителем. Он похож на движитель д'Арсонваля/Вестона в том, что механизм стрелки соединён с лёгкой катушкой с проволокой. Однако, есть и отличие – вместо постоянного магнита используется другая (стационарная) катушка, обеспечивающая магнитное поле, на которое реагирует движущаяся катушка. Подвижная катушка, как правило, возбуждается напряжением в цепи, в то время как неподвижная катушка обычно возбуждается током в цепи. Схема движителя динамометра выглядит примерно так:

Рис. 1. Движитель электродинамометра.
Рис. 1. Движитель электродинамометра.

Верхняя (горизонтальная) катушка провода измеряет силу тока нагрузки, а нижняя (вертикальная) катушка измеряет напряжение нагрузки. Так же, как и лёгкие движущиеся катушки движителя вольтметра, (движущаяся) катушка напряжения динамометра обычно подключается последовательно с соответствующим резистором из рабочего диапазона, так что на неё не подается напряжение полной нагрузки. Точно так же (стационарная) токовая катушка динамометра может иметь прецизионные шунтирующие резисторы для разделения силы тока нагрузки, проходящего через неё. Для изготовленных на заказ движителей динамометра шунтирующие резисторы вряд ли понадобятся, потому что стационарная катушка может быть изготовлена из проволоки любой толщины, которая не влияет на отклик измерителя, в отличие от подвижной катушки, которая должна быть изготовлена из лёгкой проволоки, чтобы минимизировать инерцию при движении.

Рис. 2. Движитель электродинамометра.
Рис. 2. Движитель электродинамометра.

Итог

  • Ваттметры часто проектируются на основе движителей динамометрического измерителя, в которых для перемещения стрелки используются две катушки: движущаяся для напряжения и неподвижная для тока.

См.также

Внешние ссылки