20.-Měření-výkonu a spotřeby el. energie

Při měření střídavých proudů nejčastěji určujeme jejich efektivní hodnotu, lze využít
elektromechanické přístroje ( ferodynamické, feromagnetické s usměrňovačem - jen pro harmonické
průběhy, feromagnetické, elektrodynamické a magnetoelektrické s termo převodníkem) nebo
přístroje číslicové.
Obdobně jako u voltmetrů lze pro zlepšení parametrů využít měřící zesilovač.

Změna rozsahu měřícího přístroje
Změna rozsahu ampérmetru
Bočník

Určení odporu bočníku:

Bočník využíváme u magnetoelektrických ampérmetrů a též jako převodník proudu na napětí u
přístrojů elektronických analogových a číslicových.
Pro více rozsahové ampérmetry využijeme následující zapojení:

Příprava - stránka 2

Neprojeví se zda přechodový odpor přepínače.

Přepínání části měření cívky
využívá se pro ampérmetry feromagnetické a dále pro pevné měřicí cívky přístrojů
elektrodynamických nebo ferodynamických. Sériově paralelním řazením dvou nebo čtyř stejných
cívek dosáhneme dvou nebo tří rozsahů v poměru 1 : 2 nebo v poměru 1 : 2 : 4. Například dvou
rozsahový přístroj:

Přepínání odboček měřící
využívá se pro ampérmetry feromagnetické, které pak mohou mít libovolné rozsahy.
Např.:

Změna rozsahu voltmetru
Předřadník
Využívá se u všech voltmetrů elektromechanických ( výjimkou jsou voltmetry elektrostatické)a dále
pro jednoduché voltmetry číslicové nebo elektronické analogové .

Pro více rozsahový voltmetr použijeme zapojení:

Příprava - stránka 3

Odporový dělič
Využívá se u voltmetrů analogových elektronických a číslicových.

Předpokládáme zde na místě voltmetru měřící zesilovač nebo A/D převodník s vysokým vstupním
odporem (tedy nezatížený dělič ). Dále platí, že R1 a R2 odpovídá požadovanému vstupnímu oporu
přístroje.

Elektromechanické a číslicové wattmetry
Elektromechanické wattmetry využívají elektrodynamický nebo ferodynamický měřicí systém (pevná
cívka proudová, otočná napěťová).
Elektrodynamické wattmetry měří výkony proudu stejnosměrného i střída-vého, ferodynamické
wattmetry jen výkony proudu střídavého.
Elektronické wattmetry lze řešit jako analogové nebo číslicové. Blokové schéma:

u/u1 - převodník napětí na napětí (například odporový dělič nebo měřicí transformá-tor napětí)
i/u2 - převodník proud na napětí (například bočník nebo převodník s operačním ze-silovačem)
N - analogová násobička (například s amplitudově šířkovou modulací nebo náso-bička s Hallovou
sondou)
F - filtr (dolní propust)
EMP - elektromechanický měřicí přístroj (pro elektronický analogový wattmetr)
A/D - analogově číslicový převodník (pro číslicový wattmetr)
Z - zobrazovač (pro číslicový wattmetr).

Napěťový a proudový signál jsou převedeny na napětí vhodných velikostí pro další zpracování v
násobičce. Po průchodu dolní propustí získáme napětí úměrné výkonu, které je zobrazováno
elektromechanickým měřicím přístrojem nebo je převodníkem převedeno na číselný údaj pro
zobrazovač.