Elektroninių vatmačių ir energijos skaitiklių konstrukcija ir veikimo principas. Vatmetras. Nedeklaruotos funkcijos Ką rodo vatmetras

Vienas iš būseną apibūdinančių parametrų yra jos galia. Jis atspindi elektros srovės atliekamo darbo kiekį per laiko vienetą. Į elektros grandinę įtrauktų prietaisų galia turi neviršyti tinklo galios. Priešingu atveju galimi nemalonūs netikėtumai – nuo ​​įrangos gedimo iki trumpųjų jungimų ir gaisrų.

Išmatuokite galią elektros srovė specialus prietaisas – vatmetras. O jei grandinėje DC jis apskaičiuojamas tiesiog srovę padauginus iš (pakanka voltmetro ir ampermetro), tada kintamosios srovės tinkle neapsieisite be matavimo įrangos. Jie taip pat stebi ir atsižvelgia į energijos suvartojimą.

Vatmetrų taikymas

Pagrindinė taikymo sritis – elektros energetika ir mechaninė inžinerija, elektros prietaisų remonto dirbtuvės. Tačiau plačiai naudojami ir buitiniai skaitikliai, kuriuos įsigyja elektronikos, kompiuterių mėgėjai ir tiesiog paprasti žmonės – norėdami atsiskaityti ir sutaupyti energijos.

Vatmetrai naudojami:

  • Įrenginių galios nustatymas;
  • Testavimas elektros tinklai, ir atskirus jų skyrius;
  • (kaip indikaciniai instrumentai);
  • Įrangos veikimo stebėjimas;

Vatmetrų tipai

  • DC: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700-1000 V.
  • kintamoji srovė: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700 V.

Galios matavimo ribos atitinkamai Up* Iп

Dažnio matavimo ribos yra nuo 40 iki 5000 Hz.

Pagrindinė klaida:

  • sumažinta paklaida matuojant srovę ir galią esant nuolatinei srovei ±0,1 %;
  • sumažinta srovės matavimo paklaida esant kintamajai srovei dažnių diapazone nuo 40 iki 1500 Hz ±0,1%;
  • sumažinta paklaida matuojant galią esant kintamajai srovei dažnių diapazone nuo 40 iki 1000 Hz ±0,1 %;
  • santykinė dažnio matavimo paklaida dažnių diapazone nuo 40 iki 5000 Hz ±0,003 %;

Bendri matmenys 225x100x205 mm. Svoris ne didesnis kaip 1 kg. Energijos suvartojimas ne didesnis kaip 5W.

Daugiafunkciniai vatmetrai SM3010 gaminami pagal TU 4221-047-16851585-2014, atitinka TR TS 004/2011, TR TS 020/2011 reikalavimus.

Gamintojas ZIP-Nauchpribor.

Matavimo prietaisai TsP8506-120 (toliau – prietaisai).

Skirta matuoti aktyviąsias, reaktyviąsias, aktyviąsias ir reaktyviąsias trifazes trijų laidų kintamosios srovės grandines, skaitmeniniame indikatoriuje rodyti išmatuotos galios esamą reikšmę ir konvertuoti į analoginį išėjimo signalą (toliau – išėjimo signalas).

Išmatuotos vertės rodomos skaitmeniniu būdu ant įmontuotų indikatorių. Išmatuotos vertės rodomos skaitmeniniuose indikatoriuose išmatuotos vertės vienetais, tiekiamais tiesiai į prietaiso įvestį, arba išmatuotos vertės vienetais, tiekiamais į srovės transformatorių įvestį ir atsižvelgiant į transformacijos koeficientus, vatais, kilovatais. , megavatai, varai, kilovarai, megavarai. Skaitmeniniai indikatoriai turi keturis reikšmingus skaitmenis.

CPU8506-120 paskirtis:

  • aktyviajai ir reaktyviajai galiai matuoti trifazėse trijų laidų kintamos srovės elektros grandinėse, kurių dažnis nuo 45 iki 55 Hz

Trumpai techninės specifikacijos TsP8506-120 (vatmetras)

Skaitmeninis trifazis varmetras:

  • Galios koeficientas: vatmetrui cos φ=1, varmetrui sin φ=1
  • Bendri matmenys: 120x120x150 mm
  • Ženklo aukštis: 20 mm
  • Maksimalus ekrano diapazonas: 9999
  • Tikslumo klasė: 0,5
  • Konversijos laikas: ne daugiau kaip 0,5 s
  • Darbinė temperatūra: +5 ... +40 laipsnių C (O4.1), -40 ... +50 laipsnių C (UHL3.1)
  • Priekinio skydelio apsaugos laipsnis: IP40
  • Energijos sąnaudos: 5VA
  • Svoris: ne daugiau 1,2 kg


Vatmetras D5085 (D 5085, D-5085)

Skirtas galiai matuoti vienfazėse kintamosios srovės ir nuolatinės srovės grandinėse, taip pat testuoti ne tokius tikslius prietaisus.

Matmenys ne didesni (205±1,45)x(290±1,6)x(135±2,0) mm.

Tikslumo klasė 0,2.

D5085 vatmetrai skirti galiai matuoti vienfazėse kintamosios ir nuolatinės srovės grandinėse, taip pat testuoti ne tokius tikslius prietaisus.

D5085 vatmetrai skirti darbui vidutinio klimato sąlygomis uždarose, sausose, šildomose patalpose, esant aplinkos temperatūrai nuo 10 iki 35 °C ir santykinei oro drėgmei iki 80% (esant 25 °C).

Vatmetrai D5085 -04.1 (tropinė versija) skirti darbui tiek sauso, tiek drėgno atogrąžų klimato sąlygomis uždarose patalpose su oro kondicionavimu arba iš dalies oro kondicionavimu, esant aplinkos temperatūrai nuo 1 iki 45 °C ir santykinei oro drėgmei iki 80%. 25 ° C temperatūroje (pagal GOST 15150-69).

Techniniai duomenys

D5085 vatmetrai atitinka 0,2 tikslumo klasę pagal GOST 8476-78.

Vatmetro vardinis galios koeficientas yra 1,0.

Vardinė lygiagreti D5085 vatmetro grandinė yra (5 ± 0,1) mA. Įprastas vatmetro dažnių diapazonas yra nuo 45 iki 500 Hz, darbinis dažnių diapazonas yra 500-1000 Hz.

Wattmeter D5085 prietaiso leistinos papildomos paklaidos, atsiradusios dėl ± 20% nuokrypio nuo vardinės vertės arba nuo normalios įtampos diapazono ribų, esant pastoviai išmatuotos galios dydžiui, riba yra lygi ± 0,2% galutinė matavimo diapazono vertė.

Wattmeter D5085 prietaiso leistinos papildomos paklaidos, atsiradusios dėl dažnio nukrypimo nuo viršutinės normos srities ribos iki bet kurios darbinio dažnių diapazono reikšmės, riba neviršija ± 0,2 % galutinės matavimo diapazono vertės.

Wattmeter D5085 prietaiso leistinos papildomos paklaidos, atsirandančios dėl aplinkos temperatūros pokyčio nuo normalios iki bet kokios temperatūros darbinės temperatūros intervale, riba kas 10 °C temperatūros pokytį yra lygi ±0,2 % galutinės matavimo vertės. diapazonas. Įprasta temperatūra yra 20±2 °C, nebent prietaiso priekyje nurodyta kitokia vertė.

Kitas vaizdo įrašas apie įmontuotą vatmetrą:

Skirtingi elektros prietaisai sunaudoja skirtingą energijos kiekį. Yra daugybė technologijų, kurios leidžia taupyti energiją neprarandant veikimo kokybės. Sukurti prietaisai, skirti matuoti energijos suvartojimą ir padėti įvertinti visas išlaidas. Vienas iš jų – buitinis vatmetras, įkištas į lizdą.

Bendra informacija

Vatmetras yra kombinuotas prietaisas, galios matuoklis lizduose. Jį galima vadinti elektros skaitikliu, tačiau įrenginio funkcionalumas tuo nesibaigia. Prietaisas taip pat tarnauja kaip voltmetras, rodantis nuolatinės srovės įtampą tinkle.

Valgyk skirtingų tipų Vatmetrai į lizdą:

  • skaitmeninis;
  • analoginis.

Pirmasis atspindi viską reikalinga informacija rezultatų suvestinėje, pastarieji reikalauja paprastus skaičiavimus atlikti savarankiškai, tačiau yra pigesni. Išoriškai vatmetras primena adapterį lizdui. Skydelyje yra valdymo ir reguliavimo mygtukai. Svarbu įsigyti įrenginį, kurį būtų galima jungti tiesiai į lizdą. Įjungus įrenginį į elektros lizdą, rodoma, kiek vatų sunaudoja prietaisai.

Buitiniams vatmetrams lizduose specialių prijungimo schemų nereikia. Jei skaitiklis parodys tik bendrą buto galią, šie mini prietaisai atspindės kiekvieno lizdo veikimą atskirai. Jų konstrukcijoje yra kištukas, skirtas prijungti prie lizdo, ir lizdas apkrovai įjungti.

Prietaisą sudaro šie komponentai:

  • srovės ir įtampos jutikliai;
  • analoginis-skaitmeninis keitiklis;
  • mikrovaldiklis;
  • klaviatūros (duomenų įvesties priemonės).

Kokybiški rozetėms skirti vatmetrai, rodantys, kiek įrenginys sunaudoja elektros energijos, vienu metu gali matuoti įtampą, galios koeficientą, srovę, dažnį ir daugybę kitų rodiklių. Prietaiso matavimo parametrai - įrangos veikimo trukmė, bendras skaičius kilovatų, kuriuos įranga gali sunaudoti.

Kai kurie vatmetrai net parodys sumą, kurią reikia sumokėti už elektrą įvedus tarifą. Lizduose su galios reguliatoriumi yra vatmetrai: viršijus indikatorių prietaisai skleidžia signalus.

Kaip veikia vatmetras?

Prietaisas yra gana paprastas naudoti. Jis turi būti įjungtas į elektros lizdą, o prietaisas, kurį reikia patikrinti, turi būti prijungtas per jį. Ekrane bus rodoma reikalinga informacija.

Skaitmeninio įrenginio veikimo procedūra yra tokia:

  1. Prijunkite įrenginį prie tinklo.
  2. Įsitikinkite, kad rodomas „nulis“, o ankstesni skaitmenys nustatyti iš naujo.
  3. Įjunkite buitinius prietaisus.
  4. Po kelių sekundžių įvertinkite rodmenis – vatų/val. skaičių ir kt.

Analoginis skaitiklis yra paprastesnis. Turi besisukančius diskus, iš kurių informaciją teks skaičiuoti naudojant chronometrą. Įjungę chronometrą, turite apskaičiuoti, kiek laiko diskai apsisuko. Tada turite padauginti skaitiklio kilovatus iš 3600 ir padalyti iš apskaičiuoto laiko sekundėmis. Tai suteiks jums galios koeficientą.

Vatmetrų charakteristikos

Nemažai modelių turi angas akumuliatoriams ir baterijoms, kurių prireiks, jei bus numatytos išmatuotų parametrų saugojimo ir duomenų analizės bei palyginimo funkcijos.

Paprastai techninės prietaisų charakteristikos yra tokios:

  • vardinė galia - 3,6 kW;
  • srovė - 16A;
  • įtampa - 190 – 270 V;
  • dažnis - 50 Hz;
  • minimali išmatuota galia - 0,1 W;
  • matavimo tikslumas - paklaida iki 1%;
  • bendras atspindėtas energijos suvartojimas - iki 10 000 kW/h;
  • nuosavos energijos sąnaudos – mažiau nei 0,5 W;
  • optimali temperatūra aplinką-5-40 laipsnių.

Dažniausiai, naudojant vatmetrus lizduose su energijos suvartojimo indikatoriumi, vertinamas virdulių veikimas, skalbimo mašinos, šildytuvai, kita buitinė technika.

Prietaisų privalumai ir trūkumai

Trūkumai apima didžiausią 3,6 kW apkrovos apribojimą, nors dauguma buitinės technikos tinka šiam skaičiui.

Vatmetrai turi daug privalumų:

  • gebėjimas įvertinti visų namuose esančių prietaisų veikimą;
  • naudojimo paprastumas - net pradedantysis gali susitvarkyti;
  • nereikia specialių perjungimo grandinių ar adapterių naudojimo;
  • gauti išsamią informaciją apie įrangos veikimą;
  • galimybė skaičiuoti išlaidas ir sutaupyti ateityje;
  • protinga kaina, prieinamumas.

Buitiniai vatmetrai yra daugiafunkciniai įrenginiai, kurie turėtų būti kiekvienuose namuose. Gaminiai pakeis nemažai kitų įrenginių elektrotechnikos entuziastams ir padės kontroliuoti energijos sąnaudas bute.

Kaip žinoma iš kintamosios srovės teorijos, vidutinė galia per laikotarpį S, sukurtas grandinės atkarpoje, išreiškiamas ryšiu:

S 2 = P 2 + Q 2= 2 eff× U 2 eff.

Aktyvus galia arba vatų galia P= I eff× Ueff×cosj nustato emf šaltinio atliekamą darbą grandinėje. per laiko vienetą. Tai vidutinė srovės galia, kuri gamina šilumą. I eff Ir Ueff– vadinamosios efektyvios srovės ir įtampos vertės, atitinkamai lygios

ir gaunamas apskaičiuojant laikui bėgant sinusinės kintamosios srovės momentinės srovės ir įtampos kvadratą, cosj yra galios koeficientas.

Kampas j – fazių poslinkio kampas tarp srovės ir įtampos, priklausomai nuo grandinės varžos R, jo induktyvumas L, konteineriai C ir kintamosios srovės dažnis w.

Dydis K= I eff× Ueff sinj vadinamas reaktyvus arba beviltiškas galia (vienetas Var - reaktyvusis voltas-amperas).

Kiekių matavimo metodai I eff Ir Ueff yra laikomi žinomais, todėl sutelksime dėmesį tik į kiekio matavimo metodą P.


1 pav. 2 pav.

Vidutinė galios vertė gali būti išmatuota naudojant specialius prietaisus - vatmetrai. Vatmetrų yra įvairių konstrukcijų ir sistemų. Žemiau pateikiamas elektrodinaminės sistemos vatmetro aprašymas.

Elektrodinaminio vatmetro įjungimo įtaisas ir būdas schematiškai parodyti 1 ir 2 paveiksluose. Vatmetras susideda iš dviejų ritių: fiksuota ritė 1 su maža varža, įtraukta į kintamosios srovės grandinę nuosekliai su tyrimo sritimi ir besisukanti ritė 2 su dideliu pasipriešinimu, įjungtas lygiagrečiai studijų sritis. Besisukančioje ritėje yra spyruoklės 3 , laikydami jį pradinėje padėtyje. Sukant šią ritę, pasikeičia rodyklės padėtis 4 vatmetro skalėje. Įtampa tarp ritės galų 2 lygi įtampai grandinės bandomojoje dalyje. Jei įtampa harmoninga, galime parašyti:

U = U maks. ×sinw t.

Jei ritė 2 turi pasipriešinimą R, srovė jame yra lygi:

.

Pagal ritę 1 o tiriama grandinė teka srovę, kuri apskritai yra nefazinė su įtampa ir išreiškiama ryšiu

= 1 = max ×sin(w t+ j).

bendrosios nuostatos apie laidininkų, tekančių aplink sroves, sąveiką, matyti, kad judančiam vatmetro rėmui veikiančių elektrodinaminių jėgų sukimosi momento momentinė vertė bus išreikšta kaip

,

kur yra koeficientas k priklauso nuo prietaiso judančio bloko konstrukcijos. Iš šios formulės aišku, kad momentas M yra laiko funkcija.

Besisukanti vatmetro sistema turi ilgą natūralaus svyravimo periodą ir reikšmingą slopinimą. Jo stabilų nuokrypį nuo pusiausvyros padėties, kai srovė teka per rėmą, lemia spyruoklių jėgos momentų lygybė 3 Ir vidutinė vertė Elektrodinaminių jėgų momentas per tam tikrą laikotarpį T srovė

(2)

Kur A = k/T– proporcingumo koeficientas.

Taigi vidutinė jėgų momento vertė per laikotarpį, kuri lemia kilnojamojo rėmo sukimosi kampą, yra proporcinga vidutinei galiai P, sukurtas naudojant kintamąją srovę grandinės dalyje, prie kurios prijungtas vatmetras. Vatmetro rodmenys nepriklauso nuo reaktyviosios galios. Tačiau žinant aktyviąją galią P, galima apskaičiuoti galios koeficientą cosj ir reaktyviąją galią K pagal formules:

Ir .

PRAKTINĖ DALIS

Laboratorinio vatmetro D-57 aprašymas

Matavimo prietaisas D-57 (3 pav.) – tai kelių diapazonų aukšto dažnio veidrodinis vidutinės ir didelės galios (iki 3 kW) vatmetras. Prieš pradedant dirbti su prietaisu, jis turi būti montuojamas griežtai horizontaliai, naudojant 4 kojeles su sraigtiniais reguliatoriais (horizontali padėtis valdoma dviejų koordinačių lygiu; jį pasiekus skystyje plūduriuojantis oro burbulas turi būti tiksliai centre lygio ratas).

Veidrodžio, sumontuoto ant judančios vatmetro ritės rėmo ir sudarančio „zuikio“ ženklą skalėje, apšvietimą atlieka lemputė, maitinama įmontuoto nuleidžiamo transformatoriaus (“ apšvietimas“ lizdą).

3 pav. Įrenginys D-57. Bendras vaizdas ir prijungimo prie krovinio schema.

1 – mastelis; 2 – rankenėlė žymekliui nustatyti ties „0“; 3 – poliškumo keitimo rankena; 4 – srovės ribinis jungiklis; 5 – dviejų koordinačių lygis; 6 – skalės apšvietimo lempos; 7 – maitinimo saugiklis.

Kaip minėta aukščiau, vatmetro matavimo vienetą sudaro dvi ritės - stacionarios ("srovė") ir judančios ("potencialas"). Atitinkamai ant vatmetro korpuso yra du gnybtai, šalia kurių yra simboliai, rodantys srovę (prie jų prijungta srovės apvija), taip pat du (ar daugiau) gnybtų, kurių simboliai rodo įtampą. Prie jų prijungta potenciali apvija arba jos dalis; dėl to tokių gnybtų yra ne du, o daugiau (simboliais su žvaigždute pažymėti terminalai dažniausiai vadinami „bendraisiais“ ir yra sujungti kartu).

Pagal tai kintamosios srovės galiai matuoti skirto vatmetro prijungimo schema bus tokia, kaip parodyta 4 pav.

4 pav.

Naudojamo prietaiso skalė yra padalinta į dvi dalis. Skalės pradžia yra viršuje, o jos tęsinys – apačioje, antroje eilėje (tai padidina rodmenų tikslumą). Mastelio juosta padalinta į 5 lygiagrečias juosteles su pasviraisiais brūkšniais, išilgai kurių skaičiuojamos dešimtosios vertės. Ši dvimatė skalė taip pat žymiai padidina rodmenų tikslumą.

Skalės padalų skaičius paprastai yra skaičiaus, užrašyto šalia potencialios apvijos gnybtų, kartotinis. Į skalę atsižvelgiama taip. Norėdami gauti tikrą skaitymą A" reikia skaičiuoti A" = A(U m/ N), kur A- skaitymas instrumento skalėje, U m yra įtampos vertė, kuri rašoma šalia potencialios apvijos, kuri turėtų būti naudojama matavimui, gnybtų (šiame darbe U m = 150), N– instrumento skalės pilnų padalų skaičius (mūsų atveju N = 150).

Dešinėje įrenginio korpuso pusėje yra dviejų padėčių srovės ribinio jungiklio rankenėlė: 5 ir 10 A, o kairėje – įtampos poliškumo keitimo rankenėlė, jei šiuo vatmetru reikia matuoti nuolatinę galią.

Vidutinė prietaiso išmatuota galia yra lygi gaminiui A" pagal srovės dydį, kad šiuo metu sumontuotas ant srovės ribinio jungiklio (5 arba 10 A).

Dėmesio! Matavimo procese nerekomenduojama viršyti bent vienos iš srovių ar įtampos ribų, nurodytų skaičiais, esančiais ant srovės jungiklio rankenos ir šalia gnybtų, prie kurių prijungti potencialinės apvijos gnybtai. , atitinkamai. To nepadarius, prietaisas gali būti sugadintas, net jei nepasiekta galios riba, kuriai prietaisas suprojektuotas (kuri lygi ribinių verčių sandaugai).

Prieš atlikdami matavimus, visada turite naudoti rankenėlę 2 (žr. 4 pav.), kad nustatytumėte „zuikį“ į skalės nulinę ženklą.

Apmokydami ir išbandydami savo įgūdžius dirbant su vatmetru, galite išmatuoti kaitrinės lempos galią ir palyginti gautą vertę su ta, kuri nurodyta ant lempos pagrindo (arba lemputės). Kaip įtampos šaltinį paimkite tinklą, kurio įtampa yra 220 V ir dažnis 50 Hz.


Susijusi informacija.


Vatmetras yra elektros srovės galios matavimo priemonė. Dauguma vatmetrų yra pagrįsti elektrodinaminiais matavimo mechanizmais. Vatmetrai montuojami elektrinių elektros energijos skyduose, taip pat elektros įrašymo prietaisuose.
Vatmetras – elektros srovės galios matuoklis.

Vatmetrai buvo išrasti 1990-ųjų viduryje. Anglijoje ir Vokietijoje. Vatmetrai Rusijos elektrinėse pradėti montuoti XX amžiaus 90-ųjų pabaigoje. (vokiška produkcija). Su energetikos plėtra ir dideli pramoninės gamybos XX amžiaus pirmoje pusėje labiausiai išsivysčiusiose pasaulio šalyse išaugo įvairių modifikacijų vatmetrų gamyba. Sovietų Sąjungoje vatmetrų gamyba elektrinėms ir didelėms pramonės įmonės(sunaudojantys daug elektros energijos) prasidėjo XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio viduryje. padedant Vokietijos ir Amerikos kompanijoms. XX amžiaus antroje pusėje. (iki 1990 m.) įmonių Sovietų Sąjunga Buvo pagaminti kelių modifikacijų vatmetrai.

1. Išmatuoti elektros srovės reaktyviąją galią vieno vatmetro metodu. Šis metodas susideda iš tiesioginio reaktyviosios galios matavimo simetriškai apkrautame trifazis tinklas su neutraliu laidu ir be jo.

Trifaziame tinkle su simetriška apkrova reaktyvioji galia visose fazėse yra vienoda. Todėl galima naudoti vieną vatmetrą, prijungtą taip, kad srovės grandinė būtų prijungta prie vienos fazės, o įtampos grandinė – su kitomis dviem.

Tai užtikrina matavimui būtiną fazės poslinkį, kuris vyksta trifaziame tinkle, t. y. fazių poslinkį 90° – tarp fazių ir linijos įtampa. Norint gauti bendrą (bendrą) elektrinės trifazės sistemos reaktyviosios galios vertę, vatmetro rodmuo dauginamas iš 3. Vatmetro elektrodinaminis matavimo mechanizmas sukuria rodmenis dėl dviejų srovių sąveikos, atsižvelgiant į fazių poslinkis tarp jų. Jei apkrovos srovė (srovės grandinė) teka per tam tikro įrenginio fiksuotą ritę, pagamintą iš storos vielos, o judanti ritė (su papildoma varža arba be jos) yra taip prijungta prie įtampos grandinės, kad per ritę tekanti srovė būtų proporcinga iki šios įtampos, tada vatmetro rodmuo yra proporcingas aktyviajai galiai:

Specialiose grandinėse elektrodinaminiai vatmetrai naudojami ir kaip reaktyviosios galios matuokliai, ir rečiau bendrai elektros srovės galiai matuoti. Vatmetro matavimo mechanizmo perkrova kai kuriais atvejais gali atsirasti net prietaiso rodyklei artėjant prie galutinės skalės vertės, nes rodmenys priklauso nuo galios koeficiento.

2. Daugiaelementis vatmetras – tai elektros srovės galios matuoklis, apimantis du arba tris mechaniškai sujungtus matavimo mechanizmus.
Tokiame įrenginyje matavimo mechanizmų sukimo momentai, sukurti pagal išmatuotą elektros srovės vertę, veikia bendrą ašį. Gautas sukimo momentas atitinka bendrą galią, kurios vertė nuskaitoma skalėje. Kelių elementų vatmetras nėra universalus ir yra skirtas tam tikro tipo elektros grandinei.

3. Savaime koreguojantis vatmetras - prietaisas su korekcine apvija, skirtas pašalinti klaidas, atsirandančias priklausomai nuo vatmetro pajungimo schemos, kai prietaisas ima maitinimą iš išmatuotos elektros grandinės.
Šiame įrenginyje yra antra stacionari srovės koregavimo ritė, kuria teka srovė iš įtampos grandinės iau, kuri leidžia kompensuoti atitinkamą magnetinio lauko dedamąją. Jei savaiminis koregavimas nepavyksta (arba išjungiamas), kai kuriais atvejais naudojama antroji srovės ritė matavimo diapazonui išplėsti.

Vatmetrų gamyba Sovietų Sąjungoje nuolat augo 1960–1980 m., o prasidėjus naujoms ekonominės rinkos reformoms 1990 m. jų produkcija smarkiai sumažėjo. Daugelyje Rusijos energetikos ir pramonės įmonių net XXI amžiaus pradžioje. naudojami įvairių modifikacijų vatmetrai, pagaminti devintojo dešimtmečio antroje pusėje. ir turintis SSRS kokybės ženklą. Tokie vatmetrai specialiose metrologijos laboratorijose paprastai yra tikrinami pagal šių elektrinių matavimo priemonių instrukcijas. Rusijoje vatmetrai gaminami pagal šių prekių ženklų užsakymus: V-10/150, V-20/300 ir kt.

  • Ankstesnis: VIRTUALUS PASAS
  • Kitas: WEBERMETER
Kategorija:

Elektroniniai vatmetrai remiantis elektroniniais voltmetrais yra parametriniai ir moduliavimo tipai. Parametriniai vatmetrai skirstomi į tiesioginės ir netiesioginės konversijos vatmetrus.

Veikimo principas parametrinis vatmetras ov su tiesiogine transformacija yra pagrįsta formos funkcinės priklausomybės įgyvendinimu:

Taigi, atlikus nurodytus matematinius veiksmus su dviem signalais, galima gauti jų sandaugą, kurios reikia matuojant signalo galią. Šiuo tikslu srovė pirmiausia paverčiama įtampa, o signalo verčių kvadratūra atliekamas naudojant funkcinius keitiklius.

Ryžiai. 9.5 Kvadratūrinio vatmetro blokinė schema.

Moduliaciniai vatmetrai yra pagrįsti dviguba impulsinių signalų moduliacija (impulso plotis – PWM ir impulso amplitudė – PAM)).

IN elektros skaitikliai Laiko pasidalijimas naudoja unikalų, bet tikslų elektros energijos matavimo metodą. Šis įrenginys turi du kanalus. Vienas kanalas yra elektroninis jungiklis, kuris perduoda arba neperduoda įvesties signalo Y (arba atvirkštinio įvesties signalo Y) į žemųjų dažnių filtrą. Klavišo būsena valdoma antrojo kanalo išvesties signalu, kurio laiko intervalo santykis „uždarytas“/„atviras“ yra proporcingas jo įvesties signalui. Vidutinis signalas filtro išvestyje yra lygus dviejų įvesties signalų sandaugos laiko vidurkiui. Jei vienas įvesties signalas yra proporcingas apkrovos įtampai, o kitas yra proporcingas apkrovos srovei, tada išėjimo įtampa proporcingas apkrovos suvartojamai galiai.

Tokių pramoninių skaitiklių paklaida yra 0,02% dažniuose iki 3 kHz (laboratorinių tik apie 0,0001%). Kaip didelio tikslumo prietaisai, jie naudojami kaip etaloniniai matuokliai veikiančioms matavimo priemonėms tikrinti.

Vatmetrų ir skaitiklių atranka elektros energijos skaitikliai yra pagrįsti skaitmeninio voltmetro principu, tačiau turi du įvesties kanalus, kurie lygiagrečiai atrenka srovės ir įtampos signalus. Kiekviena imties vertė, atspindinti momentines įtampos signalo vertes mėginių ėmimo metu, padauginama iš atitinkamos tuo pačiu metu gauto srovės signalo imties vertės. Tokių produktų laiko vidurkis yra galia vatais:

.

Sumatorius, kuris laikui bėgant kaupia atskirų verčių sandaugas, pateikia bendrą elektros energiją vatvalandėmis. Elektros skaitiklių paklaida gali siekti net 0,01%.

Indukcinis skaitiklis yra ne kas kita, kaip mažos galios kintamosios srovės elektros variklis su dviem apvijomis – srovės apvija ir įtampos apvija. Laidus diskas, esantis tarp apvijų, sukasi veikiamas sukimo momento, proporcingo suvartojamai galiai. Šis sukimo momentas yra subalansuotas nuolatinio magneto diske indukuotomis srovėmis, todėl disko sukimosi greitis yra proporcingas energijos suvartojimui. Disko apsisukimų skaičius per tam tikrą laiką yra proporcingas bendrai per tą laiką vartotojo gautai elektros energijai. Disko apsisukimų skaičių skaičiuoja mechaninis skaitiklis, rodantis elektros energiją kilovatvalandėmis. Šio tipo prietaisai plačiai naudojami kaip buitiniai elektros skaitikliai. Jų paklaida paprastai yra 0,5 %; jie turi ilgą tarnavimo laiką pagal bet kurį leistinus lygius srovė