Měření výkonu v jednofázové síti

6. Měření výkonu v jednofázové síti

Metody měření, , zapojení přístrojů, změna rozsahu

Měření výkonu stejnosměrného proudu Nepřímou metodou

1.

2.

Při měření výkonu stejnosměrného proudu voltmetrem a ampérmetrem se dopouštíme chyby způsobené vlastní spotřebou měřících přístrojů. Při měření velkých výkonů lze tuto chybu zanedbat, jinak je třeba provést opravu. Oprava se počítá podle zapojení měřících přístrojů a podle toho, měříme-li příkon spotřebiče nebo výkon zdroje.

1a) Měření příkonu spotřebičeVoltmetr měří i úbytek napětí na ampérmetru. Skutečný příkon PS = PM – PA (PM = U x I příkon vypočítaný);(PA =UA x I; výkon Ametru)

1b) Měření výkonu zdrojeAmpérmetr měří proud menší o proud voltmetru. PS = PM + PV (PM = U x I; )

2a) Měření příkonu spotřebičeAmpérmetr měří i proud voltmetru. PS = PM - PV

2b) Měření výkonu zdrojeVoltmetr měří napětí nižší o úbytek napětí na ampérmetru. PS = PM + PA

Je-li proud I >> U, použijeme zapojení 1 pro měření malého výkonu zdroje a zapojení 2 pro měření malého příkonu spotřebiče.

Je-li U >> I, použijeme zapojení 1 pro měření malého příkonu spotřebiče a zapojení 2 pro měření malého výkonu zdroje.

Pro velký vliv cizích magnetických polí může být přímé měření wattmetrem nepřesné.

Měření výkonu střídavého proudu

Výkon Činný – P = U x I x cosϕ [W] Ič = I x cosϕJalový – Q = U x I x sinϕ [Var] Ij = I x sinϕZdánlivý – S = U x I [VA]

Měření výkonu nepřímou metodouZměříme U, I, cosϕ

P = UI cosϕ [W]

S = UI [VA]

[Var]

Měření činného výkonu Wattmetrem

Vstupní napěťová svorka je spojená se vstupní proudovou svorkou. Wattmetr měří i výkon své proudové cívky. Oprava se neprovádí, protože obvykle není znám odpor proudové cívky.

Vstupní napěťová svorka je spojena s výstupní proudovou cívkou a wattmetr měří i výkon v napěťové cívce. Při měření malých výkonů provedeme opravu RV – odpory napěťových cívek měřících přístrojů

Odpor napěťové cívky je u většiny wattmetrů 33,3 Ω/V. Při měření velkých výkonů můžeme chyby zanedbat.

Výpočet konstanty wattmetru

Změna rozsahu wattmetruProudového – bočníkem, měřícím transformátorem, přepínáním proudové cívky, jako u Ampétmetru

Napěťového – předřadníkem, měřícím transformátorem, jako u voltmetru