ساخت، طراحی، بازسازی

وات متر. عملکردهای اعلام نشده نمودار سیم کشی یک وات متر چه مقدار با حرف وات متر اندازه گیری می شود

قدرت معمولاً با استفاده از یک وات متر سیستم الکترودینامیکی اندازه گیری می شود که دارای دو سیم پیچ - ثابت و متحرک است.

سیم پیچ متحرک ساخته شده از سیم بسیار نازک تقریباً دارای مقاومت کاملاً فعال است و سیم پیچ موازی نامیده می شود. به طور موازی به قسمتی از مدار مانند ولت متر متصل می شود. به طور محکم به فلش (نشانگر) متصل است، می تواند در میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم پیچ ثابت بچرخد.

یک سیم پیچ ثابت ساخته شده از سیم نسبتاً ضخیم مقاومت فعال بسیار کمی دارد و به آن سیم پیچ سری می گویند. به صورت سری در یک مدار مانند آمپرمتر متصل می شود.

در مدار الکتریکی، وات متر مطابق شکل نشان داده شده است. 3.22. یک جفت انتهای (معمولاً به صورت افقی در شکل قرار دارند) به سیم پیچ سری تعلق دارد، جفت انتهای دیگر (که به صورت عمودی در شکل قرار دارند) متعلق به سیم پیچ موازی است. مرسوم است که در انتهای پایانه های سیم پیچی به همین نام (مثلاً در ابتدای سیم پیچ ها) نقطه قرار دهید.

گشتاور وات متر، و در نتیجه قرائت های آن، متناسب با بخش واقعی حاصلضرب ولتاژ مختلط در سیم پیچ موازی وات متر و مجموعه مزدوج جریان است که به انتهای سیم پیچ سریال (جریان) می رسد. وات متر و مجهز به یک نقطه:

ولتاژ روی سیم پیچ موازی برابر با اختلاف پتانسیل بین انتهای آن که نقطه (نقطه a) دارد و انتهای آن که نقطه ندارد (نقطه) در نظر گرفته می شود. فرض بر این است که جریان به انتهای سیم پیچ سری که نقطه در آن قرار می گیرد جریان می یابد.

قیمت تقسیم یک وات متر به صورت ضریب حاصلضرب ولتاژ نامی و جریان نامی (که در قسمت جلوی دستگاه مشخص شده است) تقسیم بر تعداد تقسیمات مقیاس تعیین می شود.

مثال 41. ولتاژ نامی وات متر 120 ولت است. جریان نامی 5 A است. مقیاس دارای 150 تقسیم است. قیمت تقسیم وات متر را تعیین کنید.

راه حل. قیمت تقسیم وات متر است

همانطور که از تئوری جریان متناوب مشخص است، توان متوسط ​​در یک دوره اس، توسعه یافته در یک بخش از زنجیره با رابطه بیان می شود:

S 2 = P 2 + Q 2=من 2 eff× U 2 eff.

فعالقدرت یا واتقدرت پ= من eff× یوف×cosj کار در مدار انجام شده توسط منبع emf را تعیین می کند. در واحد زمان این میانگین توان جریانی است که گرما تولید می کند. من effو یوف- مقادیر مؤثر جریان و ولتاژ به ترتیب برابر است

و با میانگین گیری مجذور جریان لحظه ای و ولتاژ جریان متناوب سینوسی در طول زمان به دست می آید، cosj ضریب توان است.

زاویه j - زاویه فاز بین جریان و ولتاژ، بسته به مقاومت مدار آر، اندوکتانس آن L، ظروف سیو فرکانس AC w.

اندازه س= من eff× یوفسینج نامیده می شود واکنش پذیریا بی آبقدرت (واحد Var - ولت آمپر راکتیو).

روش های اندازه گیری کمیت ها من effو یوفشناخته شده در نظر گرفته می شوند، بنابراین ما فقط بر روی روش اندازه گیری کمیت تمرکز خواهیم کرد پ.


عکس. 1. شکل 2.

مقدار توان متوسط ​​را می توان با استفاده از ابزارهای ویژه اندازه گیری کرد - وات متر. وات متر با طرح ها و سیستم های مختلف وجود دارد. در زیر توضیحاتی در مورد وات متر سیستم الکترودینامیک ارائه شده است.

دستگاه و روش روشن کردن یک وات متر الکترودینامیکی به صورت شماتیک در شکل های 1 و 2 نشان داده شده است. وات متر از دو سیم پیچ تشکیل شده است: سیم پیچ ثابت 1با مقاومت کم، در مدار جریان متناوب گنجانده شده است به صورت متوالیبا منطقه مورد مطالعه، و سیم پیچ دوار 2با مقاومت بالا، روشن است موازیمنطقه مورد مطالعه قرقره چرخان مجهز به فنر است 3 ، آن را در موقعیت اولیه نگه دارید. چرخش این سیم پیچ موقعیت اشاره گر را تغییر می دهد 4 در مقیاس وات متر ولتاژ بین انتهای سیم پیچ 2 برابر با ولتاژ قسمت تست مدار است. اگر ولتاژ هارمونیک باشد می توانیم بنویسیم:

U = Uحداکثر ×سینو تی.

اگر سیم پیچ 2 مقاومت دارد آر، جریان موجود در آن برابر است با:

.

توسط قرقره 1 و مدار مورد مطالعه جریانی را می گذراند که به طور کلی با ولتاژ خارج فاز است و با رابطه بیان می شود

من = من 1 = منحداکثر ×سین (w تی+ j).

از مقررات کلی در مورد اندرکنش رساناهایی که در اطراف جریان ها جریان دارند، نتیجه می شود که مقدار لحظه ای گشتاور دورانی نیروهای الکترودینامیکی اعمال شده بر قاب متحرک وات متر به صورت بیان می شود.

,

ضریب کجاست کبستگی به طراحی واحد متحرک دستگاه دارد. از این فرمول مشخص است که لحظه متابع زمان است

سیستم وات متر دوار دارای یک دوره نوسان طبیعی زیاد و تضعیف قابل توجه است. انحراف پایدار آن از موقعیت تعادل هنگام عبور جریان از قاب توسط برابری لحظه نیروی فنرها تعیین می شود. 3 و مقدار متوسطگشتاور نیروهای الکترودینامیکی در یک دوره تیجاری

(2)

جایی که A = k/T– ضریب تناسب

بنابراین، مقدار متوسط ​​ممان نیرو در طول دوره، که زاویه چرخش قاب متحرک را تعیین می کند، با میانگین توان متناسب است. پ، با جریان متناوب در قسمتی از مدار که وات متر به آن متصل است ایجاد می شود. خوانش وات متر به توان راکتیو بستگی ندارد. با این حال، دانستن قدرت فعال پضریب توان cosj و توان راکتیو قابل محاسبه است سطبق فرمول های:

و .

بخش عملی

شرح وات متر آزمایشگاهی D-57

دستگاه اندازه گیری D-57 (شکل 3) یک وات متر آینه ای با فرکانس بالا چند برد با توان متوسط ​​و بالا (تا 3 کیلو وات) است. قبل از کار با دستگاه، باید کاملاً افقی با استفاده از 4 پایه با تنظیم کننده های پیچ نصب شود (موقعیت افقی توسط یک سطح دو مختصات کنترل می شود؛ هنگامی که به آن رسید، حباب هوای شناور در مایع باید دقیقاً در مرکز قرار گیرد. دایره سطح).

روشنایی آینه که بر روی قاب سیم پیچ متحرک وات متر نصب شده است و یک علامت "خرگوش" روی ترازو ایجاد می کند، توسط یک لامپ روشنایی که توسط یک ترانسفورماتور کاهنده داخلی تغذیه می شود انجام می شود (" روشنایی” سوکت).

شکل 3. دستگاه D-57. نمای کلی و نمودار اتصال به بار.

1 - مقیاس؛ 2 - دکمه تنظیم نشانگر روی "0"؛ 3 - دسته تغییر قطبیت؛ 4 - سوئیچ حد فعلی؛ 5 - سطح دو مختصات؛ 6 - لامپ های روشنایی مقیاس؛ 7 – فیوز برق

همانطور که در بالا ذکر شد، واحد اندازه گیری یک وات متر از دو سیم پیچ - ثابت ("جریان") و متحرک ("پتانسیل") تشکیل شده است. بر این اساس ، روی بدنه وات متر دو پایانه وجود دارد که در نزدیکی آنها نمادهایی وجود دارد که نشان دهنده جریان است (سیم پیچ فعلی به آنها متصل است) و همچنین دو (یا چند) پایانه که نمادهای آنها ولتاژ را نشان می دهد. یک سیم پیچ بالقوه یا بخشی از آن به آنها متصل است. در نتیجه، دو ترمینال وجود ندارد، بلکه تعداد بیشتری وجود دارد (ترمینال هایی که با علامت های ستاره مشخص شده اند معمولاً "مشترک" نامیده می شوند و به هم متصل می شوند).

بر این اساس، نمودار اتصال یک وات متر برای اندازه گیری توان AC مطابق شکل 4 خواهد بود.

شکل 4.

مقیاس دستگاه مورد استفاده به دو قسمت تقسیم می شود. ابتدای مقیاس در بالا و ادامه آن در زیر، در ردیف دوم قرار دارد (این کار باعث افزایش دقت قرائت می شود). نوار مقیاس به 5 نوار موازی با خطوط موازی تقسیم می شود که در امتداد آنها یک دهم مقادیر شمارش می شود. این مقیاس دو بعدی نیز دقت قرائت ها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

تعداد تقسیمات مقیاس معمولاً مضربی از عددی است که در نزدیکی پایانه های سیم پیچ پتانسیل نوشته شده است. مقیاس به شرح زیر در نظر گرفته می شود. برای به دست آوردن قرائت واقعی آ"نیاز به محاسبه آ" = آ(Uمتر/ ن)، جایی که آ- خواندن در مقیاس ابزار، U m مقدار ولتاژی است که در نزدیکی پایانه های سیم پیچ پتانسیلی که قرار است برای اندازه گیری استفاده شود نوشته می شود (در این کار Uمتر = 150)، ن- تعداد تقسیمات کامل در مقیاس ابزار (در مورد ما ن = 150).

در سمت راست بدنه دستگاه یک دکمه سوئیچ محدود جریان برای دو موقعیت 5 و 10 A و در سمت چپ یک دکمه برای تغییر قطبیت ولتاژ در صورت نیاز به استفاده از این وات متر برای اندازه گیری توان DC وجود دارد.

میانگین توان اندازه گیری شده توسط دستگاه برابر با محصول است آ"به مقدار فعلی که در حال حاضر روی سوئیچ حد فعلی تنظیم شده است (5 یا 10 A).

توجه! توصیه نمی شود در طول فرآیند اندازه گیری حتی از حداقل یکی از حدهای (اعم از جریان یا ولتاژ) که با اعداد واقع در دسته کلید جریان و نزدیک پایانه هایی که پایانه های سیم پیچ بالقوه به آنها وصل شده اند تجاوز کنید. ، به ترتیب. اگر این کار را انجام ندهید، ممکن است به دستگاه آسیب وارد شود، حتی اگر حد توانی که دستگاه برای آن طراحی شده است (که برابر با حاصلضرب محدودیت ها است) نرسیده باشد.

قبل از اندازه‌گیری، همیشه باید از دستگیره 2 استفاده کنید (شکل 4 را ببینید) تا "bunny" را روی علامت صفر مقیاس قرار دهید.

به عنوان یک آموزش و آزمون مهارت های خود در کار با وات متر، می توانید قدرت یک لامپ رشته ای را اندازه گیری کنید و مقدار حاصل را با مقدار مشخص شده در پایه (یا لامپ) لامپ مقایسه کنید. به عنوان منبع ولتاژ، شبکه ای با ولتاژ 220 ولت و فرکانس 50 هرتز را در نظر بگیرید.


اطلاعات مربوطه.


یکی از ویژگی هایی که وضعیت یک مدار الکتریکی را مشخص می کند قدرت است. این خاصیت نشان دهنده ارزش کار انجام شده توسط جریان الکتریکی در یک زمان معین است. توان تجهیزات موجود در مدار الکتریکی نباید از توان شبکه بیشتر شود. در غیر این صورت، تجهیزات ممکن است از کار بیفتند، اتصال کوتاه یا آتش سوزی رخ دهد. قدرت جریان الکتریکی با استفاده از دستگاه های ویژه - وات متر اندازه گیری می شود. در مورد جریان مستقیم، توان با ضرب ولتاژ در جریان محاسبه می شود (به یک آمپرمتر و یک ولت متر نیاز دارید). در مدار جریان متناوب، همه چیز به گونه ای دیگر اتفاق می افتد که به ابزارهای اندازه گیری نیاز دارید. یک وات متر برای اندازه گیری حالت عملکرد تجهیزات الکتریکی و ثبت مصرف برق استفاده می شود.

دامنه استفاده

زمینه های اصلی استفاده از وات متر، صنایع در صنعت برق، مهندسی مکانیک و تعمیر دستگاه های الکتریکی است. وات متر نیز اغلب در زندگی روزمره استفاده می شود. آنها توسط متخصصان الکترونیک، متخصصان تجهیزات کامپیوتری و آماتورهای رادیویی برای محاسبه صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی خریداری می شوند.

وات متر برای موارد زیر استفاده می شود:
  • محاسبات قدرت دستگاه
  • انجام آزمایشات مدارهای الکتریکی و برخی از مقاطع آنها.
  • آزمایش تاسیسات الکتریکی به عنوان نشانگر
  • بررسی عملکرد تجهیزات الکتریکی.
  • حسابداری مصرف برق

انواع

ابتدا ولتاژ اندازه گیری می شود، سپس جریان اندازه گیری می شود و سپس بر اساس این داده ها توان اندازه گیری می شود. با توجه به روش اندازه گیری، تبدیل پارامترها و خروجی نتایج، وات مترها به انواع دیجیتال و آنالوگ تقسیم می شوند.

دیجیتالوات متر اندازه گیری می کند. همچنین صفحه نمایش ولتاژ، جریان و برق مصرفی را در یک بازه زمانی مشخص نمایش می دهد. پارامترهای اندازه گیری بر روی کامپیوتر نمایش داده می شوند.

آنالوگوات مترها به دو دسته ابزارهای ضبط و نشانگر تقسیم می شوند. آنها توان فعال یک بخش از مدار را تعیین می کنند. صفحه نمایش وات متر مجهز به ترازو و فلش است. مقیاس در تقسیمات و مقادیر توان، بر حسب وات درجه بندی می شود.

ویژگی های طراحی و اصل عملیات

وات متر آنالوگ به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، اندازه گیری دقیق، و دستگاه های یک سیستم الکترودینامیکی است.

اصل عملکرد آنها بر اساس تعامل دو سیم پیچ است. یک سیم پیچ ثابت، با سیم سیم پیچ ضخیم، تعداد کمی چرخش و مقاومت کم است. به صورت سری با مصرف کننده در ارتباط است. سیم پیچ دوم در حال حرکت است. سیم پیچ آن از یک هادی نازک با تعداد زیادی چرخش تشکیل شده است، مقاومت آن بالا است. به طور موازی با مصرف کننده متصل می شود و به مقاومت اضافی برای جلوگیری از اتصال کوتاه سیم پیچ ها مجهز شده است.

هنگامی که دستگاه به شبکه متصل می شود، میدان های مغناطیسی در سیم پیچ ها ایجاد می شود که برهمکنش آنها گشتاوری را تشکیل می دهد که سیم پیچ متحرک را با یک فلش متصل به زاویه محاسبه شده منحرف می کند. مقدار زاویه به حاصل ضرب ولتاژ و جریان در یک زمان خاص بستگی دارد.

اصل اصلی کار یک وات متر دیجیتال اندازه گیری اولیه ولتاژ و جریان است. برای این منظور موارد زیر به مصرف کننده بار در مدار سری و سنسور ولتاژ در مدار موازی متصل می شوند. این سنسورها معمولاً از ترمیستورها، ترموکوپل ها و ترانسفورماتورهای اندازه گیری ساخته می شوند.

پارامترهای لحظه ای ولتاژ و جریان اندازه گیری شده، از طریق یک مبدل، به ریزپردازنده داخلی عرضه می شود. قدرت را محاسبه می کند. نتیجه اطلاعات روی صفحه نمایش داده می شود و به دستگاه های خارجی نیز منتقل می شود.

دستگاه های نوع الکترودینامیکی که کاربرد فراوانی دارند برای جریان متناوب و مستقیم مناسب هستند. وات مترهای نوع القایی فقط برای جریان متناوب استفاده می شوند.

برخی از گزینه ها برای ابزار (وات متر).
لوازم خانگی ساخت چین

دستورالعمل ها تمام حالت های عملکرد این دستگاه و مشخصات فنی را شرح می دهند.

در اصل، این دستگاهی است که قدرت مصرف کنندگان مختلف برق را اندازه گیری می کند. او چگونه کار می کند؟ آن را وارد پریز می‌کنید و دوشاخه مصرف‌کننده‌ای را که می‌خواهید برق آن را اندازه‌گیری کنید، در پریز این دستگاه وارد می‌کنید. با این دستگاه توان هر مصرف کننده ای را در یک زمان مشخص اندازه گیری می کنید و سپس با استفاده از آن حتی می توانید محاسبه کنید که مثلاً یخچال یا هر وسیله دیگری چقدر برای برق خرج می کند.

دستگاه دارای باتری داخلی است. لازم است قدرتی را که اندازه گیری کرده اید به خاطر بسپارید و سپس از آن برای محاسبه قیمت استفاده کنید. پنل جلویی دستگاه دارای پنج دکمه است: حالت های سوئیچینگ، نشانگر قیمت، سوئیچ بالا به پایین، دکمه تنظیم مجدد در صورت بروز هر گونه ایراد دستگاه.

مشخصات دستگاه بر روی بدنه نشان داده شده است:
  • ولتاژ کاری 230 ولت
  • فرکانس 50 هرتز
  • حداکثر جریان 16 آمپر
  • محدوده توان اندازه گیری شده 0-3600 وات است.
عملکرد دستگاه.

ما آن را به سوکت وصل می کنیم.

بیایید آن را روی یک چراغ رومیزی LED روشن کنیم.

صفحه نمایش بلافاصله زمانی را نشان می دهد که در آن قدرت مصرف کننده، در این مورد لامپ، اندازه گیری می شود. 0.4 وات قدرت لامپ در هنگام خاموش شدن است. ما لامپ را روشن می کنیم در حالت کار 10.3 وات مصرف می کند. ما قیمت هر کیلووات را نشان ندادیم، بنابراین در آنجا صفر وجود دارد.

لامپ ما می تواند قدرت نور را تغییر دهد. با افزایش نور لامپ، خوانش قدرت افزایش می یابد. هنگامی که حالت دوم روشن است، زمان کار نیز در قسمت بالا، کیلووات ساعت نشان داده می شود، زیرا دستگاه هنوز حتی یک ساعت کار نکرده است، صفرها نشان داده می شود. تعداد روزهایی که این مصرف کننده اندازه گیری شده است در زیر نشان داده شده است.

در حالت بعدی، فیلد دوم ولتاژ شبکه را نشان می دهد و فرکانس جریان در زیر نشان داده شده است. زمان در بالای صفحه نمایش در همه حالت ها نشان داده می شود. هنگام جابجایی به حالت بعدی، قدرت فعلی در مرکز نشان داده می شود. در زیر پارامتر یک فاکتور مشخص است که هنوز اطلاعاتی در مورد آن وجود ندارد زیرا سازنده دستگاه چینی است.

حالت پنجم حداقل قدرت را نشان می دهد. در حالت ششم - حداکثر قدرت.

دیدن خوانش این حالت ها در هنگام کار کردن کامپیوتر جالب خواهد بود. به عنوان مثال، در حالت خواب، با یک دسکتاپ معمولی باز، یا هنگام اجرای یک بازی قدرتمند.

در حالت بعدی هزینه برق با استفاده از دکمه های نصب برای محاسبه هزینه مصرف انرژی تنظیم می شود. به این ترتیب می توانید میزان مصرف هر یک از لوازم و وسایل منزل خود را اندازه گیری و محاسبه کنید و متوجه می شوید که کدام دستگاه ها به صرفه هستند و کدام یک بیش از حد برق مصرف می کنند.

این دستگاه قیمت پایینی دارد، حدود 14 دلار. برای بهینه سازی هزینه ها با محاسبه توان مصرفی دستگاه ها، این هزینه کمی است.

دستگاه چند منظوره دیجیتال SM 3010

وات متر برای اندازه گیری ولتاژ، فرکانس، توان، جریان مستقیم و متناوب با یک فاز استفاده می شود. همچنین برای کنترل چنین دستگاه هایی با دقت کمتر طراحی شده است.

محدوده اندازه گیری جریان 0.002 - 10 آمپر است.

اندازه گیری ولتاژ:
  • ثابت از 1 تا 1000 ولت.
  • متغیر از 1 تا 700 ولت.
  • فرکانس در محدوده 40-5000 هرتز اندازه گیری می شود.
خطای اندازه گیری:
  • جریان، ولتاژ، برق DC + 0,1%.
  • جریان، ولتاژ، برق متناوب + 0.1٪ در محدوده فرکانس 40-1500 هرتز.
  • خطای نسبی اندازه گیری فرکانس در محدوده 40-5000 هرتز + 0,003%.

ابعاد بدنه دستگاه 225*100*205 میلی متر می باشد. وزن 1 کیلوگرم. مصرف برق کمتر از 5 وات است.

دستگاه اندازه گیری CPU 8506 – 120

برای اندازه گیری توان شبکه های AC 3 فاز فعال و راکتیو عمل می کند، مقدار فعلی پارامتر توان را روی نشانگر نشان می دهد و آن را به سیگنال آنالوگ تبدیل می کند.

اندازه گیری های انجام شده به صورت اعداد بر روی نشانگرها در واحدهای مقادیر موجود در دستگاه یا در ورودی ترانسفورماتور جریان یا ولتاژ نشان داده می شود. در این حالت ضریب تبدیل در نظر گرفته می شود. صفحه نمایش دیجیتال به چهار رقم تقسیم می شود.

هدف دستگاه – برای اندازه گیری توان اکتیو و راکتیو در شبکه های جریان الکتریکی 3 فاز با فرکانس 50 هرتز.

داده های تکنیکی
  • ضریب توان - 1.
  • ابعاد کیس 120*120*150 میلی متر.
  • ارتفاع اعداد روی نمایشگر 20 میلی متر است.
  • بزرگترین فاصله خواندن 9999 است.
  • سطح دقت: 0.5
  • زمان تبدیل: کمتر از 0.5 ثانیه
  • دمای کارکرد: از +5 تا + 40 درجه.
  • کلاس حفاظت بدنه و پنل: IP 40.
  • مصرف برق: 5 وات
  • وزن کمتر از 1.2 کیلوگرم.

وسایل برقی مختلف مقادیر متفاوتی انرژی مصرف می کنند. فن آوری های زیادی وجود دارد که به شما امکان می دهد بدون از دست دادن کیفیت عملکرد، در مصرف انرژی صرفه جویی کنید. دستگاه هایی برای اندازه گیری مصرف انرژی برای کمک به برآورد تمام هزینه ها توسعه یافته اند. یکی از آنها یک وات متر خانگی است که به پریز وصل شده است.

اطلاعات کلی

وات متر یک دستگاه ترکیبی، یک متر برق در سوکت است. می توان آن را کنتور برق نامید، اما عملکرد دستگاه به همین جا ختم نمی شود. این دستگاه همچنین به عنوان یک ولت متر عمل می کند و ولتاژ DC را در شبکه نشان می دهد.

انواع مختلفی از وات متر برای سوکت ها وجود دارد:

  • دیجیتال؛
  • آنالوگ

اولی تمام اطلاعات لازم را روی صفحه نمایش نشان می دهد، دومی نیاز به محاسبات ساده دارد که به طور مستقل انجام شود، اما ارزان تر هستند. از نظر خارجی، وات متر شبیه یک آداپتور برای یک سوکت است. پنل دارای دکمه های کنترل و تنظیم است. خرید دستگاهی که بتوان آن را مستقیماً به پریز وصل کرد بسیار مهم است. وقتی دستگاه را به پریز وصل می‌کنید، نشان می‌دهد که دستگاه‌ها چند وات مصرف می‌کنند.

وات مترهای خانگی در سوکت ها نیازی به نمودارهای اتصال خاصی ندارند. اگر متر فقط کل قدرت آپارتمان را نشان دهد، این دستگاه های کوچک عملکرد هر پریز را به طور جداگانه منعکس می کنند. طراحی آنها شامل یک دوشاخه برای اتصال به یک پریز و یک سوکت برای روشن کردن بار است.

دستگاه از اجزای زیر تشکیل شده است:

  • سنسورهای جریان و ولتاژ؛
  • مبدل آنالوگ به دیجیتال؛
  • میکروکنترلر؛
  • صفحه کلید (به معنی ورودی داده).

وات مترهای باکیفیت برای پریزها که میزان مصرف برق دستگاه را نشان می دهد، می تواند به طور همزمان ولتاژ، ضریب توان، جریان، فرکانس و تعدادی شاخص دیگر را اندازه گیری کند. پارامترهای اندازه گیری دستگاه، مدت زمان کارکرد تجهیزات، تعداد کل کیلووات است که تجهیزات می توانند مصرف کنند.

برخی از وات مترها حتی مبلغی را که باید برای برق پرداخت کنید پس از وارد کردن تعرفه نمایش می دهند. وات متر در سوکت ها با یک تنظیم کننده قدرت وجود دارد: هنگامی که نشانگر بیش از حد باشد، دستگاه ها سیگنال هایی را منتشر می کنند.

وات متر چگونه کار می کند؟

استفاده از دستگاه بسیار ساده است. باید به پریز برق وصل شود و دستگاهی که باید چک شود باید از طریق آن وصل شود. اطلاعات لازم روی صفحه نمایش داده می شود.

روش کار برای دستگاه دیجیتال به شرح زیر است:

  1. دستگاه را به شبکه وصل کنید.
  2. مطمئن شوید که "صفر" را نشان می دهد و ارقام قبلی بازنشانی شده اند.
  3. لوازم خانگی را روشن کنید.
  4. پس از چند ثانیه، قرائت ها را ارزیابی کنید - تعداد وات در ساعت و موارد دیگر.

شمارنده آنالوگ ساده تر است. دارای دیسک های چرخشی است که باید با استفاده از کرونومتر اطلاعات از آن محاسبه شود. پس از روشن کردن کرونومتر، باید محاسبه کنید که چه مدت طول کشیده تا دیسک ها بچرخند. در مرحله بعد، باید کیلووات متر را در 3600 ضرب کنید و بر زمان محاسبه شده بر حسب ثانیه تقسیم کنید. این به شما ضریب قدرت می دهد.

ویژگی های وات متر

تعدادی از مدل ها دارای سوراخ هایی برای انباشته ها و باتری ها هستند که در صورت ارائه توابعی برای ذخیره پارامترهای اندازه گیری شده و تجزیه و تحلیل و مقایسه داده ها مورد نیاز خواهد بود.

به طور معمول، مشخصات فنی دستگاه ها به شرح زیر است:

  • توان نامی - 3.6 کیلو وات؛
  • جریان - 16A؛
  • ولتاژ - 190 - 270 ولت؛
  • فرکانس - 50 هرتز؛
  • حداقل توان اندازه گیری شده - 0.1 وات؛
  • دقت اندازه گیری - خطا تا 1٪؛
  • کل مصرف انرژی منعکس شده - تا 10000 کیلووات در ساعت؛
  • مصرف انرژی خود - کمتر از 0.5 وات؛
  • دمای مطلوب محیط 5 تا 40 درجه است.

اغلب با استفاده از وات متر در سوکت های دارای نشانگر مصرف برق، عملکرد کتری، ماشین لباسشویی، بخاری و سایر لوازم خانگی ارزیابی می شود.

مزایا و معایب دستگاه ها

معایب شامل حداکثر محدودیت بار 3.6 کیلو وات است، اگرچه اکثر لوازم خانگی در این رقم قرار می گیرند.

بررسی عملکرد تجهیزات در یخبندان شدید امکان پذیر نخواهد بود: در یک اتاق گرم نشده، عملکرد دستگاه صحیح نخواهد بود.

  • وات متر مزایای زیادی دارد:
  • توانایی ارزیابی عملکرد تمام وسایل در خانه؛
  • سهولت استفاده - حتی یک مبتدی می تواند آن را اداره کند.
  • بدون نیاز به مدارهای کلیدزنی خاص یا استفاده از آداپتورها.
  • به دست آوردن اطلاعات کامل در مورد عملکرد تجهیزات؛
  • توانایی محاسبه هزینه ها و صرفه جویی در آینده؛

قیمت مناسب، در دسترس بودن

وات متر خانگی دستگاه های چند منظوره ای هستند که باید در هر خانه ای وجود داشته باشد. این محصولات جایگزین تعدادی از دستگاه های دیگر برای علاقه مندان به مهندسی برق خواهد شد و به کنترل مصرف انرژی در آپارتمان کمک می کند.
وات متر وسیله ای برای اندازه گیری توان جریان الکتریکی است. اکثر وات مترها بر اساس مکانیسم های اندازه گیری الکترودینامیکی هستند. وات مترها در تابلوهای برق نیروگاه ها و همچنین در ابزارهای ضبط برق نصب می شوند.

وات متر در اواسط دهه 1990 اختراع شد. در انگلستان و آلمان نصب وات متر در نیروگاه های روسیه در اواخر دهه 1890 آغاز شد. (تولید آلمان). با توسعه انرژی و تولید صنعتی در مقیاس بزرگ، تولید وات متر با تغییرات مختلف در توسعه یافته ترین کشورهای جهان در نیمه اول قرن بیستم افزایش یافت. در اتحاد جماهیر شوروی، تولید وات متر برای نیروگاه ها و شرکت های صنعتی بزرگ (مصرف حجم زیادی از انرژی الکتریکی) از اواسط دهه 1930 آغاز شد. با کمک شرکت های آلمانی و آمریکایی. در نیمه دوم قرن بیستم. (تا دهه 1990) شرکت های اتحاد جماهیر شوروی وات متر با چندین تغییر تولید کردند.

1. برای اندازه گیری توان راکتیو جریان الکتریکی به روش یک وات متری. این روش شامل اندازه گیری مستقیم توان راکتیو در یک شبکه سه فاز با بار متقارن با و بدون سیم خنثی است.

در شبکه سه فاز با بار متقارن توان راکتیو در تمام فازها یکسان است. بنابراین می توان از یک وات متر متصل به گونه ای استفاده کرد که مدار جریان به یک فاز و مدار ولتاژ به دو فاز دیگر متصل شود.

این تغییر فاز لازم برای اندازه گیری را تضمین می کند که در یک شبکه سه فاز انجام می شود، یعنی یک تغییر فاز 90 درجه بین ولتاژ فاز و خط. برای به دست آوردن مقدار کل (کل) توان راکتیو یک سیستم الکتریکی سه فاز، قرائت وات متر در 3 ضرب می شود. مکانیسم اندازه گیری الکترودینامیکی وات متر، قرائت هایی را در نتیجه تعامل دو جریان، با در نظر گرفتن، تولید می کند. تغییر فاز بین آنها اگر یک جریان بار (مدار جریان) از سیم پیچ ثابت یک دستگاه معین که از سیم ضخیم ساخته شده است عبور کند و یک سیم پیچ متحرک (با یا بدون مقاومت اضافی) چنان به مدار ولتاژ متصل شود که جریان عبوری از سیم پیچ متناسب باشد. به این ولتاژ، سپس قرائت وات متر متناسب با توان فعال است:

در مدارهای ویژه، وات مترهای الکترودینامیکی هم به عنوان توان راکتیو و هم کمتر برای اندازه گیری توان کل جریان الکتریکی استفاده می شود. بارگذاری بیش از حد مکانیسم اندازه گیری یک وات متر ممکن است در برخی موارد حتی زمانی که نشانگر دستگاه به مقدار مقیاس نهایی نزدیک می شود رخ دهد، زیرا قرائت ها به ضریب توان بستگی دارد.

2. وات متر چند عنصری - یک توان سنج جریان الکتریکی است، شامل دو یا سه مکانیسم اندازه گیری مکانیکی متصل شده است.
در چنین دستگاهی، گشتاورهای مکانیسم های اندازه گیری که توسط مقدار اندازه گیری شده جریان الکتریکی ایجاد می شود، بر روی محور مشترک عمل می کنند. گشتاور حاصل با کل توان مطابقت دارد که مقدار آن در مقیاس خوانده می شود. یک وات متر چند عنصری کاربرد جهانی ندارد و برای نوع خاصی از مدار الکتریکی در نظر گرفته شده است.

3. وات متر خود تصحیح شونده - دستگاهی با سیم پیچ اصلاحی که برای از بین بردن خطاهایی که بسته به نمودار اتصال وات متر به دلیل برق گرفتن دستگاه از مدار الکتریکی اندازه گیری شده ایجاد می شود، طراحی شده است.
این دستگاه دارای یک سیم پیچ اصلاح کننده جریان ثابت دوم است که از طریق آن جریان از مدار ولتاژ iau می گذرد، که اجازه می دهد تا جزء مربوط به میدان مغناطیسی جبران شود. اگر خود اصلاحی ناموفق باشد (یا خاموش شود)، در برخی موارد از سیم پیچ جریان دوم برای گسترش محدوده اندازه گیری استفاده می شود.

تولید وات متر در اتحاد جماهیر شوروی در دوره 1960-1980 و با شروع اصلاحات جدید بازار اقتصادی در دهه 1990 به طور مداوم رشد کرد. تولید آنها به شدت کاهش یافت. در بسیاری از شرکت های انرژی و صنعتی در روسیه، حتی در آغاز قرن بیست و یکم. وات متر از تغییرات مختلف استفاده می شود که در نیمه دوم دهه 1980 تولید شد. و داشتن نشان کیفیت اتحاد جماهیر شوروی. چنین وات‌متری‌ها معمولاً در آزمایشگاه‌های اندازه‌شناسی خاص، تأییدیه‌های مورد نیاز دستورالعمل‌های این ابزارهای اندازه‌گیری الکتریکی را انجام می‌دهند. در روسیه، وات مترها طبق سفارشات مارک های زیر تولید می شوند: V-10/150، V-20/300 و غیره.

  • قبلی: گذر مجازی
  • بعدی: وبرمتر
دسته بندی: