Jaudu parasti mēra, izmantojot elektrodinamiskās sistēmas vatmetru, kuram ir divas spoles – fiksētā un kustīgā.
Kustīgai spolei, kas izgatavota no ļoti plānas stieples, ir gandrīz tīri aktīva pretestība, un to sauc par paralēlo tinumu. Tas ir savienots paralēli ķēdes sadaļai, piemēram, voltmetram. Stingri piestiprināts pie bultiņas (rādītāja), tas var griezties stacionārās spoles radītajā magnētiskajā laukā.
Stacionārai spolei, kas izgatavota no diezgan biezas stieples, ir ļoti zema aktīvā pretestība, un to sauc par sērijas tinumu. Tas ir virknē savienots ķēdē, piemēram, ampērmetrs.
Elektriskajā ķēdē vatmetrs ir parādīts, kā parādīts attēlā. 3.22. Viens galu pāris (attēlā parasti atrodas horizontāli) pieder sērijveida tinumam, otrs galu pāris (attēlā atrodas vertikāli) pieder paralēlajam tinumam. Tāda paša nosaukuma tinumu spaiļu galos (piemēram, tinumu sākumā) ir ierasts novietot punktus.
Vatmetra griezes moments un līdz ar to arī tā rādījumi ir proporcionāli vatmetra paralēlā tinuma kompleksā sprieguma reizinājuma reālajai daļai un strāvas konjugētajam kompleksam, kas ieplūst sērijas (strāvas) tinuma galā. vatmetrs un aprīkots ar punktu:
Spriegums uz paralēlā tinuma tiek pieņemts vienāds ar potenciālo starpību starp tā galu, kuram ir punkts (punkts a) un galu, kuram nav punkta (punkts ). Tiek pieņemts, ka strāva ieplūst sērijas tinuma galā, kurā atrodas punkts.
Vatmetra dalījuma cenu nosaka kā nominālā sprieguma un nominālās strāvas (norādīta ierīces priekšpusē) reizinājumu, dalītu ar skalas iedalījumu skaitu.
41. piemērs. Vatmetra nominālais spriegums ir 120 V. Nominālā strāva ir 5 A. Skalā ir 150 iedaļas. Nosakiet vatmetru dalījuma cenu.
Risinājums. Vatmetru iedalījuma cena ir
Kā zināms no maiņstrāvas teorijas, vidējā jauda periodā S, kas izstrādāts ķēdes posmā, tiek izteikts ar attiecību:
S 2 = P 2 + Q 2=es 2 eff× U 2 eff.
Aktīvs jauda vai vats jauda P= Es eff× Ueff×cosj nosaka darbu ķēdē, ko veic emf avots. uz laika vienību. Šī ir vidējā strāvas jauda, kas ražo siltumu. Es eff Un Ueff- attiecīgi vienādas tā sauktās strāvas un sprieguma efektīvās vērtības
un iegūts, laika gaitā vidēji aprēķinot sinusoidālās maiņstrāvas momentānās strāvas un sprieguma kvadrātu, cosj ir jaudas koeficients.
Leņķis j – fāzes nobīdes leņķis starp strāvu un spriegumu atkarībā no ķēdes pretestības R, tā induktivitāte L, konteineri C un maiņstrāvas frekvence w.
Izmērs J= Es eff× Ueff sinj sauc reaģējošs vai bez viļņiem jauda (vienība Var - reaktīvais volts-ampērs).
Daudzumu mērīšanas metodes Es eff Un Ueff tiek uzskatīti par zināmiem, tāpēc mēs koncentrēsimies tikai uz daudzuma mērīšanas metodi P.
 1. att. 2. att. |
Vidējās jaudas vērtību var izmērīt, izmantojot īpašus instrumentus - vatmetri. Ir dažādu dizainu un sistēmu vatmetri. Zemāk ir elektrodinamiskās sistēmas vatmetra apraksts.
Elektrodinamiskā vatmetra ieslēgšanas ierīce un metode shematiski parādīta 1. un 2. attēlā. Vatmetrs sastāv no divām spolēm: fiksētā spole 1 ar zemu pretestību, iekļauts maiņstrāvas ķēdē secīgi ar studiju zonu un rotējoša spole 2 ar lielu pretestību, ieslēgts paralēli studiju zona. Rotējošā spole ir aprīkota ar atsperēm 3 , turot to sākotnējā stāvoklī. Šīs spoles pagriešana maina rādītāja pozīciju 4 uz vatmetra skalas. Spriegums starp spoles galiem 2 vienāds ar ķēdes testa sekcijas spriegumu. Ja spriegums ir harmonisks, mēs varam rakstīt:
U = U max ×sinw t.
Ja spole 2 ir pretestība R, strāva tajā ir vienāda ar:
.
Pēc ruļļa 1 un pētāmajā ķēdē plūst strāva, kas kopumā ir ārpus fāzes ar spriegumu un ir izteikta ar attiecību
es = es 1 = es max ×sin(w t+ j).
No vispārīgajiem noteikumiem par vadītāju mijiedarbību, kas plūst ap strāvām, izriet, ka vatmetra kustīgajam rāmim pielikto elektrodinamisko spēku rotācijas momenta momentāno vērtību izteiks kā
,
kur ir koeficients k atkarīgs no ierīces kustīgās vienības konstrukcijas. No šīs formulas ir skaidrs, ka brīdis M ir laika funkcija.
Rotējošajai vatmetru sistēmai ir ilgs dabisko svārstību periods un ievērojama vājināšanās. Tā stabilo novirzi no līdzsvara stāvokļa, kad strāva iet caur rāmi, nosaka atsperu spēka momenta vienādība 3 Un vidējā vērtība Elektrodinamisko spēku moments noteiktā periodā T strāva
(2)
Kur A = k/T– proporcionalitātes koeficients.
Tādējādi spēku momenta vidējā vērtība periodā, kas nosaka kustamā rāmja griešanās leņķi, ir proporcionāla vidējai jaudai P, kas izstrādāts ar maiņstrāvu ķēdes sadaļā, kurai ir pievienots vatmetrs. Vatmetra rādījumi nav atkarīgi no reaktīvās jaudas. Tomēr, zinot aktīvo spēku P, var aprēķināt jaudas koeficientu cosj un reaktīvo jaudu J pēc formulām:
Un .
PRAKTISKĀ DAĻA
Laboratorijas vatmetra D-57 apraksts
Mērierīce D-57 (3. att.) ir vidējas un lielas jaudas (līdz 3 kW) vairāku diapazonu augstfrekvences spoguļvatmetrs. Pirms darba ar ierīci tā jāuzstāda stingri horizontāli, izmantojot 4 kājas ar skrūvju regulētājiem (horizontālo stāvokli kontrolē divu koordinātu līmenis; kad tas ir sasniegts, šķidrumā peldošajam gaisa burbulim jāatrodas tieši tā centrā. līmeņa aplis).
Spoguļa apgaismojumu, kas ir uzstādīts uz vatmetra kustīgās spoles rāmja un veido “zaķa” atzīmi uz skalas, nodrošina spuldze, ko darbina iebūvēts pazeminošs transformators (“ apgaismojums” ligzda).
3. att. Ierīce D-57. Vispārējs skats un savienojuma shēma ar slodzi.
1 – mērogs; 2 – poga marķiera iestatīšanai uz “0”; 3 – polaritātes maiņas rokturis; 4 – strāvas ierobežošanas slēdzis; 5 – divu koordinātu līmenis; 6 – mēroga apgaismojuma lampas; 7 - strāvas drošinātājs.
Kā minēts iepriekš, vatmetra mērvienību veido divas spoles - stacionāra (“strāva”) un kustīga (“potenciāls”). Attiecīgi uz vatmetra korpusa ir divi spailes, pie kurām atrodas simboli, kas norāda strāvu (ar tiem ir pievienots strāvas tinums), kā arī divi (vai vairāki) spailes, kuru simboli norāda spriegumu. Ar tiem ir pievienots potenciāls tinums vai tā daļa; rezultātā ir nevis divi šādi termināļi, bet vairāk (termināli, kas apzīmēti ar simboliem ar zvaigznīti, parasti tiek saukti par “kopējiem” un ir savienoti kopā).
Saskaņā ar to vatmetra pieslēguma shēma maiņstrāvas jaudas mērīšanai būs tāda, kā parādīts 4. att.
 4. att. |
Izmantotās ierīces mērogs ir sadalīts divās daļās. Skalas sākums ir augšpusē, un tā turpinājums ir zemāk, otrajā rindā (tas palielina rādījumu precizitāti). Mēroga josla ir sadalīta 5 paralēlās joslās ar slīpsvītrām, pa kurām tiek skaitītas vērtību desmitdaļas. Šī divdimensiju skala arī ievērojami palielina rādījumu precizitāti.
Mēroga iedalījumu skaits parasti ir skaitļa, kas rakstīts netālu no potenciālā tinuma spailēm, daudzkārtnis. Mērogs tiek ņemts vērā šādi. Lai iegūtu patiesu lasījumu A" jārēķina A" = A(U m/ N), Kur A- lasīšana uz instrumenta skalas, U m ir sprieguma vērtība, kas rakstīta netālu no potenciālā tinuma spailēm, ko paredzēts izmantot mērīšanai (šajā darbā U m = 150), N– pilno iedalījumu skaits instrumentu skalā (mūsu gadījumā N = 150).
Ierīces korpusa labajā pusē ir strāvas ierobežošanas slēdža poga divām pozīcijām: 5 un 10 A, bet kreisajā pusē ir poga sprieguma polaritātes maiņai, ja šo vatmetru nepieciešams izmantot līdzstrāvas jaudas mērīšanai.
Ierīces mērītā vidējā jauda ir vienāda ar produktu A" uz pašreizējo vērtību, kas pašlaik ir iestatīta uz strāvas ierobežojuma slēdzi (5 vai 10 A).
Uzmanību! Mērīšanas procesā nav ieteicams pārsniegt pat vismaz vienu no robežām (strāvai vai spriegumam), ko norāda cipari, kas atrodas uz strāvas slēdža roktura un blakus spailēm, kurām ir pievienotas potenciālā tinuma spailes. , attiecīgi. Ja tas netiek darīts, ierīce var tikt bojāta pat tad, ja nav sasniegta jaudas robeža, kurai ierīce ir paredzēta (kas ir vienāda ar ierobežojumu reizinājumu).
Pirms mērījumu veikšanas vienmēr jāizmanto poga 2 (skat. 4. att.), lai “zaķīti” iestatītu uz skalas nulles atzīmi.
Kā apmācību un savu prasmju pārbaudi darbā ar vatmetru varat izmērīt kvēlspuldzes jaudu un salīdzināt iegūto vērtību ar to, kas norādīts uz lampas pamatnes (vai spuldzes). Kā sprieguma avotu ņemiet tīklu ar spriegumu 220 V un frekvenci 50 Hz.
Saistītā informācija.
Viena no īpašībām, kas raksturo elektriskās ķēdes stāvokli, ir jauda. Šis īpašums atspoguļo elektriskās strāvas veiktā darba vērtību noteiktā laikā. Elektriskajā ķēdē iekļautā aprīkojuma jauda nedrīkst pārsniegt tīkla jaudu. Pretējā gadījumā iekārta var neizdoties, var rasties īssavienojums vai aizdegšanās. Elektriskās strāvas jaudu mēra, izmantojot īpašas ierīces - vatmetrus. Līdzstrāvas gadījumā jaudu aprēķina, reizinot spriegumu ar strāvu (nepieciešams ampērmetrs un voltmetrs). Maiņstrāvas ķēdē viss notiek savādāk, jums būs nepieciešami mērinstrumenti. Elektrisko iekārtu darbības režīma mērīšanai un elektroenerģijas patēriņa uzskaitei izmanto vatmetru.
Lietošanas joma
Vatmetru galvenās izmantošanas jomas ir elektroenerģētikas, mašīnbūves un elektroierīču remonta nozares. Arī ikdienā bieži izmanto vatmetrus. Tos iegādājas elektronikas speciālisti, datortehnikas speciālisti, radioamatieri, lai aprēķinātu elektroenerģijas patēriņa ietaupījumu.
Vatmetrus izmanto:
- Ierīces jaudas aprēķini.
- Elektrisko ķēžu un dažu to sekciju testu veikšana.
- Elektroinstalāciju kā indikatoru pārbaude.
- Elektrisko iekārtu darbības pārbaude.
- Elektroenerģijas patēriņa uzskaite.
Šķirnes
Vispirms mēra spriegumu, pēc tam mēra strāvu un pēc tam, pamatojoties uz šiem datiem, mēra jaudu. Pēc mērīšanas metodes, parametru pārveidošanas un rezultātu izvadīšanas vatmetrus iedala digitālajos un analogajos tipos.
Digitālais Vatmetri veic mērījumus. Ekrānā tiek parādīts arī spriegums, strāva un elektroenerģijas patēriņš noteiktā laika periodā. Mērījumu parametri tiek parādīti datorā.
Analogs vatmetri ir sadalīti ierakstīšanas un indikācijas instrumentos. Tie nosaka ķēdes sekcijas aktīvo jaudu. Vatmetra ekrāns ir aprīkots ar skalu un bultiņu. Skala ir graduēta dalījumos un jaudas vērtībās, vatos.
Dizaina iezīmes un darbības princips
Analogie vatmetri ir plaši izmantoti, precīzi mērījumi un ir elektrodinamiskās sistēmas ierīces.
To darbības princips ir balstīts uz divu spoļu mijiedarbību. Viena spole ir stacionāra, ar biezu tinumu stiepli, nelielu apgriezienu skaitu un zemu pretestību. Tas ir virknē savienots ar patērētāju. Otrā spole kustas. Tā tinums sastāv no plāna vadītāja ar ievērojamu skaitu pagriezienu, tā pretestība ir augsta. Tas ir savienots paralēli patērētājam un ir aprīkots ar papildu pretestību, lai novērstu tinumu īssavienojumus.
Kad ierīce ir pievienota tīklam, tinumos rodas magnētiskie lauki, kuru mijiedarbība veido griezes momentu, kas novirza kustīgo tinumu ar piestiprinātu bultiņu aprēķinātā leņķī. Leņķa vērtība ir atkarīga no sprieguma un strāvas reizinājuma noteiktā laikā.
Digitālā vatmetra galvenais darbības princips ir iepriekšēja sprieguma un strāvas mērīšana. Šiem nolūkiem virknes ķēdē ir pievienoti slodzes patērētājam, bet paralēlā ķēdē - sprieguma sensors. Šie sensori parasti ir izgatavoti no termistoriem, termopāriem un mērīšanas transformatoriem.
Mērītā sprieguma un strāvas momentānie parametri caur pārveidotāju tiek piegādāti iekšējam mikroprocesoram. Tas aprēķina jaudu. Informācijas rezultāts tiek parādīts ekrānā un tiek pārsūtīts arī uz ārējām ierīcēm.
Plaši izmantotās elektrodinamiskā tipa ierīces ir piemērotas maiņstrāvai un līdzstrāvai. Induktīvā tipa vatmetri tiek izmantoti tikai maiņstrāvai.
Dažas instrumentu iespējas (vatmetri).
Ķīnā ražota sadzīves tehnika
Instrukcijās ir aprakstīti visi šīs ierīces darbības režīmi un tehniskie parametri.
Būtībā šī ir ierīce, kas mēra dažādu elektrisko patērētāju jaudu. Kā tas darbojas? Jūs ievietojat to kontaktligzdā, un šīs ierīces kontaktligzdā ievietojat patērētāja spraudni, kura jaudu vēlaties izmērīt. Ar šo ierīci jūs izmērīsiet jebkura patērētāja jaudu noteiktā laikā un pēc tam ar tās palīdzību pat varēsiet aprēķināt, piemēram, cik naudas jūsu ledusskapis vai kāda cita ierīce tērē par elektrību.
Ierīcei ir iebūvēts akumulators. Ir nepieciešams atcerēties izmērīto jaudu, un pēc tam to izmantosit cenas aprēķināšanai. Ierīces priekšējā panelī ir piecas pogas: pārslēgšanas režīmi, cenas indikators, slēdzis uz augšu-uz leju, atiestatīšanas poga, ja ierīce uztver kādu kļūmi.
Ierīces īpašības ir norādītas uz korpusa:
- Darba spriegums 230 volti.
- Frekvence 50 herci.
- Maksimālā strāva 16 ampēri.
- Izmērītās jaudas diapazons ir 0-3600 vati.
Ierīces darbība.
Mēs ievietojam to kontaktligzdā.
Ieslēdzam to LED galda lampu.
Displejs uzreiz parāda laiku, kurā tiek mērīta patērētāja, šajā gadījumā lampas, jauda. 0,4 vati ir lampas jauda, kad tā ir izslēgta. Mēs ieslēdzam lampu darba režīmā tas patērē 10,3 vatus. Mēs nenorādījām cenu par kilovatu, tāpēc tur ir nulles.
Mūsu lampa var mainīt gaismas jaudu. Palielinoties lampas gaismai, jaudas rādījums palielinās. Kad ir ieslēgts otrais režīms, otrajā laukā tiek parādīts arī darbības laiks, kilovatstundas, jo ierīce vēl nav strādājusi pat vienu stundu, tiek rādītas nulles. Tālāk ir norādīts, cik dienu šis patērētājs tika mērīts.
Nākamajā režīmā otrais lauks parāda tīkla spriegumu, un strāvas frekvence ir parādīta zemāk. Laiks tiek rādīts displeja augšdaļā visos režīmos. Pārslēdzoties uz nākamo režīmu, strāvas stiprums tiek parādīts centrā. Zemāk ir noteikta faktora parametrs, par kuru vēl nav datu, jo ierīces ražotājs ir ķīnietis.
Piektais režīms parāda minimālo jaudu. Sestajā režīmā - maksimālā jauda.
Būs interesanti redzēt šo režīmu rādījumus, kad dators darbojas. Piemēram, miega režīmā, ar atvērtu parasto darbvirsmu vai jaudīgu spēli.
Nākamajā režīmā elektroenerģijas izmaksas tiek iestatītas, izmantojot instalācijas pogas, lai aprēķinātu enerģijas patēriņa izmaksas. Tādā veidā jūs varat izmērīt un aprēķināt jebkuras savas sadzīves tehnikas un ierīces patēriņu, kā arī zināsiet, kuras ierīces jums ir ekonomiskas un kuras patērē pārāk daudz elektrības.
Šai ierīcei ir zemas izmaksas, aptuveni 14 USD. Tā ir neliela cena, kas jāmaksā, lai optimizētu izmaksas, aprēķinot ierīču enerģijas patēriņu.
Digitālā daudzfunkcionālā ierīce SM 3010
Vatmetrs tiek izmantots sprieguma, frekvences, jaudas, līdzstrāvas un maiņstrāvas mērīšanai ar vienu fāzi. Tas ir arī paredzēts, lai kontrolētu šādas ierīces ar mazāku precizitāti.
Strāvas mērīšanas diapazons ir 0,002 - 10 ampēri.
Sprieguma mērījumi:
- Pastāvīgs no 1 līdz 1000 voltiem.
- Mainīgs no 1 līdz 700 voltiem.
- Frekvenci mēra diapazonā no 40 līdz 5000 herci.
Mērīšanas kļūda:
- Strāva, spriegums, līdzstrāva + 0,1%.
- Strāva, spriegums, maiņstrāva + 0,1% frekvenču diapazonā 40-1500 Hz.
- Frekvences mērījumu relatīvā kļūda 40-5000 hercu diapazonā + 0,003%.
Ierīces korpusa izmēri ir 225 x 100 x 205 mm. Svars 1 kg. Enerģijas patēriņš ir mazāks par 5 vatiem.
Mērīšanas ierīce CPU 8506 – 120
Kalpo aktīvo un reaktīvo 3-fāzu maiņstrāvas tīklu jaudas mērīšanai, parāda jaudas parametra pašreizējo vērtību uz indikatora un pārvērš to analogajā signālā.
Veiktie mērījumi tiek parādīti skaitļu veidā uz indikatoriem lieluma vienībās, kas ir iekļautas ierīcē, vai strāvas vai sprieguma transformatora ieejā. Šajā gadījumā tiek ņemts vērā transformācijas koeficients. Digitālais displejs ir sadalīts četros ciparos.
Ierīces mērķis – aktīvās un reaktīvās jaudas mērīšanai 3 fāžu elektriskās strāvas tīklos ar frekvenci 50 Hz.
Tehniskie dati
- Jaudas koeficients - 1.
- Korpusa izmēri 120 x 120 x 150 mm.
- Ciparu augstums displejā ir 20 mm.
- Lielākais nolasīšanas intervāls ir 9999.
- Precizitātes līmenis: 0,5.
- Pārvēršanas laiks: mazāk nekā 0,5 s.
- Darba temperatūra: no +5 līdz +40 grādiem.
- Korpusa un paneļa aizsardzības klase: IP40.
- Enerģijas patēriņš: 5 vati.
- Svars mazāks par 1,2 kg.
Dažādas elektroierīces patērē dažādus enerģijas daudzumus. Ir daudz tehnoloģiju, kas ļauj ietaupīt enerģiju, nezaudējot darbības kvalitāti. Ir izstrādātas ierīces enerģijas patēriņa mērīšanai, lai palīdzētu novērtēt visas izmaksas. Viens no tiem ir sadzīves vatmetrs, kas pievienots kontaktligzdai.
Vispārīga informācija
Vatmetrs ir kombinēta ierīce, jaudas mērītājs rozetēs. To var saukt par elektrības skaitītāju, taču ar to ierīces funkcionalitāte nebeidzas. Ierīce kalpo arī kā voltmetrs, kas parāda līdzstrāvas spriegumu tīklā.
Kontaktligzdām ir dažādi vatmetru veidi:
- digitālais;
- analogs.
Pirmie displejā parāda visu nepieciešamo informāciju, otrajiem ir nepieciešami vienkārši aprēķini, kas jāveic neatkarīgi, taču tie ir lētāki. Ārēji vatmetrs atgādina adapteri kontaktligzdai. Panelī ir vadības un regulēšanas pogas. Ir svarīgi iegādāties ierīci, kuru var tieši iespraust rozetē. Kad pievienojat ierīci kontaktligzdai, tas parāda, cik vatu ierīces patērē.
Sadzīves vatmetriem rozetēs nav nepieciešamas īpašas pieslēguma shēmas. Ja skaitītājs rāda tikai kopējo jaudu dzīvoklī, tad šīs mini ierīces atspoguļos katras kontaktligzdas darbību atsevišķi. To dizains ietver spraudni savienošanai ar kontaktligzdu un kontaktligzdu slodzes ieslēgšanai.
Ierīce sastāv no šādām sastāvdaļām:
- strāvas un sprieguma sensori;
- analogo-digitālo pārveidotāju;
- mikrokontrolleris;
- tastatūras (datu ievades līdzekļi).
Kvalitatīvie vatmetri rozetēm, kas parāda, cik daudz elektrības ierīce patērē, var vienlaicīgi izmērīt spriegumu, jaudas koeficientu, strāvu, frekvenci un virkni citu rādītāju. Ierīces mērījumu parametri ir iekārtas darbības ilgums, kopējais kilovatu skaits, ko iekārta var patērēt.
Daži vatmetri pat parādīs summu, kas jums jāmaksā par elektrību pēc tarifa ievadīšanas. Kontaktligzdās ar jaudas regulatoru ir vatmetri: kad indikators tiek pārsniegts, ierīces izstaro signālus.
Kā darbojas vatmetrs?
Ierīce ir diezgan vienkārša lietošanā. Tas ir jāpievieno strāvas kontaktligzdai, un ierīce, kas ir jāpārbauda, ir jāpievieno caur to. Nepieciešamā informācija tiks parādīta ekrānā.
Digitālās ierīces darbības procedūra ir šāda:
- Pievienojiet ierīci tīklam.
- Pārliecinieties, vai tas parāda “nulle” un iepriekšējie cipari ir atiestatīti.
- Ieslēdziet sadzīves tehniku.
- Pēc dažām sekundēm novērtē rādījumus - vatu skaitu stundā un citus.
Analogais skaitītājs ir vienkāršāks. Tam ir rotējoši diski, no kuriem informācija būs jāaprēķina, izmantojot hronometru. Pēc hronometra ieslēgšanas jums jāaprēķina, cik ilgs laiks bija nepieciešams, lai diski apgrieztos. Tālāk jums jāreizina skaitītāja kilovati ar 3600 un jādala ar aprēķināto laiku sekundēs. Tas dos jums jaudas koeficientu.
Vatmetru raksturojums
Vairākiem modeļiem ir caurumi akumulatoriem un baterijām, kas būs nepieciešami, ja tiks nodrošinātas funkcijas mērījumu parametru glabāšanai un datu analīzei un salīdzināšanai.
Parasti ierīču tehniskie parametri ir šādi:
- nominālā jauda - 3,6 kW;
- strāva - 16A;
- spriegums - 190 – 270 V;
- frekvence - 50 Hz;
- minimālā izmērītā jauda - 0,1 W;
- mērījumu precizitāte - kļūda līdz 1%;
- kopējais atspoguļotais enerģijas patēriņš - līdz 10 000 kW/h;
- pašu enerģijas patēriņš - mazāks par 0,5 W;
- Optimālā apkārtējās vides temperatūra ir 5-40 grādi.
Visbiežāk, izmantojot vatmetrus rozetēs ar elektroenerģijas patēriņa indikatoru, tiek novērtēta tējkannu, veļasmašīnu, sildītāju un citu sadzīves tehnikas darbība.
Ierīču plusi un mīnusi
Trūkumi ietver maksimālo slodzes ierobežojumu 3,6 kW, lai gan lielākā daļa sadzīves tehnikas atbilst šim skaitlim.
Spēcīga sala gadījumā nebūs iespējams pārbaudīt iekārtas darbību: neapsildītā telpā iekārtas darbība nebūs pareiza.
- Vatmetriem ir daudz priekšrocību:
- spēja novērtēt visu sadzīves tehnikas darbību;
- lietošanas vienkāršība - ar to var tikt galā pat iesācējs;
- nav nepieciešamas īpašas komutācijas shēmas vai adapteru izmantošana;
- pilnīgas informācijas iegūšana par iekārtu darbību;
- iespēja aprēķināt izmaksas un ietaupīt nākotnē;
saprātīga cena, pieejamība.
Mājsaimniecības vatmetri ir daudzfunkcionālas ierīces, kurām vajadzētu būt katrā mājā. Produkti aizstās virkni citu ierīču elektrotehnikas entuziastiem un palīdzēs kontrolēt enerģijas patēriņu dzīvoklī.
Vatmetrs ir līdzeklis elektriskās strāvas jaudas mērīšanai. Lielākā daļa vatmetru ir balstīti uz elektrodinamiskiem mērīšanas mehānismiem. Vatmetri tiek uzstādīti elektrostaciju elektroenerģijas paneļos, kā arī elektriskajos ierakstīšanas instrumentos.
Vatmetri tika izgudroti 90. gadu vidū. Anglijā un Vācijā. Vatmetrus Krievijas elektrostacijās sāka uzstādīt 90. gadu beigās. (Vācijas ražošana). Attīstoties enerģētikai un vērienīgajai rūpnieciskajai ražošanai, pasaules attīstītākajās valstīs 20. gadsimta pirmajā pusē bija vērojams dažādu modifikāciju vatmetru ražošanas pieaugums. Padomju Savienībā vatmetru ražošana elektrostacijām un lieliem rūpniecības uzņēmumiem (patērē lielu elektroenerģijas apjomu) sākās 20. gadsimta 30. gadu vidū. ar Vācijas un Amerikas uzņēmumu palīdzību. 20. gadsimta otrajā pusē. (līdz 90. gadiem) Padomju Savienības uzņēmumi ražoja vairāku modifikāciju vatmetrus.
1. Izmērīt elektriskās strāvas reaktīvo jaudu ar viena vatmetra metodi. Šī metode sastāv no tiešas reaktīvās jaudas mērīšanas simetriski noslogotā trīsfāzu tīklā ar neitrālu vadu un bez tā.
Trīsfāzu tīklā ar simetrisku slodzi reaktīvā jauda visās fāzēs ir vienāda. Tāpēc ir iespējams izmantot vienu vatmetru, kas savienots tā, ka strāvas ķēde ir savienota ar vienu fāzi, bet sprieguma ķēde ir savienota ar pārējām divām.
Tas nodrošina mērījumiem nepieciešamo fāzes nobīdi, kas notiek trīsfāzu tīklā, t.i., fāzes nobīdi 90° starp fāzi un līnijas spriegumu. Lai iegūtu elektriskās trīsfāzu sistēmas reaktīvās jaudas kopējo (kopējo) vērtību, vatmetra rādījumu reizina ar 3. Vatmetra elektrodinamiskais mērīšanas mehānisms ģenerē rādījumus divu strāvu mijiedarbības rezultātā, ņemot vērā fāzes nobīde starp tām. Ja slodzes strāva (strāvas ķēde) plūst caur noteiktas ierīces fiksētu spoli, kas izgatavota no bieza stieples, un kustīga spole (ar vai bez papildu pretestības) ir pievienota sprieguma ķēdei tā, ka caur spoli plūstošā strāva ir proporcionāla šim spriegumam, tad vatmetra rādījums ir proporcionāls aktīvajai jaudai:
Speciālās shēmās elektrodinamiskos vatmetrus izmanto gan kā reaktīvās jaudas mērītājus, gan retāk elektriskās strāvas kopējās jaudas mērīšanai. Vatmetra mērīšanas mehānisma pārslodze dažos gadījumos var notikt pat tad, kad ierīces rādītājs tuvojas skalas galīgajai vērtībai, jo rādījumi ir atkarīgi no jaudas koeficienta.
2. Daudzelementu vatmetrs - ir elektriskās strāvas jaudas mērītājs, ietver divus vai trīs mehāniski savienotus mērīšanas mehānismus.
Šādā ierīcē mērīšanas mehānismu griezes momenti, ko rada izmērītā elektriskās strāvas vērtība, iedarbojas uz kopējo asi. Iegūtais griezes moments atbilst kopējai jaudai, kuras vērtību nolasa skalā. Daudzelementu vatmetram nav universāla pielietojuma, un tas ir paredzēts noteikta veida elektriskām ķēdēm.
3. Paškoriģējošais vatmetrs - ierīce ar korekcijas tinumu, kas paredzēta, lai novērstu kļūdas, kas rodas atkarībā no vatmetra pieslēguma shēmas, ierīcei paņemot strāvu no izmērītās elektriskās ķēdes.
Šai ierīcei ir otra stacionāra strāvas korekcijas spole, caur kuru plūst strāva no sprieguma ķēdes iau, kas ļauj kompensēt atbilstošo magnētiskā lauka komponentu. Ja paškorekcija neizdodas (vai tiek izslēgta), dažos gadījumos tiek izmantota otra strāvas spole, lai paplašinātu mērījumu diapazonu.
Vatmetru ražošana Padomju Savienībā nepārtraukti pieauga laika posmā no 1960. līdz 1980. gadiem un līdz ar jaunu ekonomisko tirgus reformu sākšanos 90. gados. to izlaide strauji samazinājās. Daudzos enerģētikas un rūpniecības uzņēmumos Krievijā pat 21. gadsimta sākumā. tiek izmantoti dažādu modifikāciju vatmetri, ražoti 80. gadu otrajā pusē. un kam ir PSRS kvalitātes zīme. Šādiem vatmetriem parasti tiek veikta šo elektrisko mērinstrumentu instrukcijās paredzētā verifikācija īpašās metroloģijas laboratorijās. Krievijā vatmetrus ražo pēc šādu zīmolu pasūtījumiem: V-10/150, V-20/300 utt.
- Iepriekšējais: VIRTUĀLĀ PASS
- Nākamais: VĒBERMETRS