Измерение мощности

Измерение мощности — определение мощности, потребляемой цепью переменного или постоянного токов, с помощью измерительных приборов. Например, измерив напряжение U и силу тока I в цепи постоянного тока, можно определить мощность P=UI. Мощность измеряется специальным прибором — электродинамическим ваттметром. Он состоит из электродинамического измерительного механизма, шкала которого проградуирована в единицах мощности. Неподвижная катушка ваттметра называется токовой или последовательной, так как соединяется последовательно с приемниками энергии. Подвижная катушка и безреактивное добавочное сопротивление из манганина составляют цепь напряжения, или параллельную цепь ваттметра, и присоединяются параллельно приемнику энергии. Угол поворота подвижной части пропорционален мощности α=K₁II_и=K₁IU/r_П=K₂IU=K₂P. Для измерения активной мощности цепи переменного тока (P=IUcosφ) применяются электродинамические и ферродинамические ваттметры. Так как угол поворота подвижной части измерителя пропорционален II_иcosφ, а I_и=U/r_П и совпадает с ним по фазе, то угол сдвига ψ между силой тока в катушках измерителя равен углу сдвига фаз φ между силой тока I и напряжением U, а следовательно, пропорционален активной мощности цепи α=K₁II_Иcosψ=(K₁IUcosφ)/r_П=K₂IUcosφ=K₂P. Зажим токовой катушки ваттметра, соединяемый с источником питания, и зажим параллельной цепи, соединяемый с токовой катушкой, называются генераторными и отмечены на приборе звездочками. При сборке схемы зажимы токовой катушки или цепи напряжения нельзя менять местами, так как это влечет за собой изменение направления силы тока или фазы соответствующего тока на половину периода, вызывая поворот подвижной части ваттметра в обратную сторону. Включение ваттметра в цепь переменного тока с напряжением свыше 220 В и силой тока в 5 А производится через измерительные трансформаторы.