Вт = 107 эрг/с ≈ 0,102 кгс·м/с ≈ 1,36×10−3 к.с

1 Вт = 107 эрг/с ≈ 0,102 кгс·м/с ≈ 1,36×10−3 к.с.

2. Класифікація приладів для вимірювання фізичної величини

Ватметр – вимірювальний пристрій, який має призначення визначати роботу, що виконується електричним струмом за одиницю часу для проходження струму через який-небудь провідник(визначення потужності електричного струму чи електромагнітного сигналу).

Ватметр може визначати кількість ватів необхідних для отримання деякої сили електричного струму в кожну секунду часу, і визначати величину виконаної роботи за одиницю часу будь-яким електричним пристроєм. Робота, що виконується електричним пристроєм за одиницю часу (його потужність) визначається в ватах і є відношенням числа амперів (сили струму), що споживаються даним видом електричних споживачів на різницю потенціалів (+-) кінців цієї частини ланцюга, що вимірюються в вольтах.

Для визначення потужності електричного струму і використовуються ватметри, що являють собою ніщо інше як електродинамометр. Струм що проходить розподіляється на дві частини, одна з яких є по суті є контролем, а інша досвідом, змінюючи опір і змінюючи різницю потенціалів на виході і визначається потужність електричного струму.

По призначенню і діапазону частот ватметри можна поділити на три основні категорії:

-           низькочастотні (постійного струму);

-           радіочастотні;

-           оптичні.

Низькочастотні ватметри використовуються переважно у електричних колах промислової частоти для вимірювання споживчої потужності, можуть бути однофазні і трьохфазні. Окрему групу складають варметри - вимірювачі реактивної потужності. Цифрові пристрої зазвичай поєднують в собі здатність вимірювати активну і реактивну потужність. Аналогові НЧ – ватметри мають у вимірювальному механізмі дві котушки, одна з яких підключається безпосередньо до навантаження, інша – паралельно. Взаємодія магнітних полів обмоток створює круговий момент, що відхилює стрілку приладу, пропорційний відношенню сили стуму, напруги і косинуса чи синуса різниці фаз.

Приклади: Ц301, Д8002, Д5071

Радіочастотні ватметри складають досить велику і широко використовувану підгрупу ватметрів. Поділ цієї групи пов’язано в основному з використанням різних типів первинних перетворювачів. Ватметри використовують перетворювачі на базі термістора, термопари. Принцип дії термопар побудований на термоелектричному ефекті, що полягає в тому, що в замкнутому контурі, що складається з двох різнотипних провідників (чи напівпровідників), тече струм, якщо місця спаїв провідників мають різні температури.

Найбільше розповсюдження для виготовлення термоелектричних перетворювачів отримали платина, алюмель, хромель.

Електровимірювальний пристрій (мілівольтметр) чи вимірювальний підсилювач можуть підключатися до контуру термопари двома способами: в вільний кінець термопари чи в один з термоелектродів.

По призначенню радіочастотні ватметри діляться на два види: прохідної потужності, споживчої потужності. В залежності від способу функціонального перетворювача вимірювальної інформації і її виводу оператору ватметри бувають аналогові і цифрові.

3 Характеристика приладу

Розглянемо ватметр Ц301:

 

Ватметр Ц301 призначений для вимірювання активної потужності в однофазних колах змінного струму частотою 50; 60; 1000; 2400; 4000; 8000 и 10000 Гц.

Складається з індикатора магнітоелектричної системи і електронного перетворювача потужності, розміщених в одному корпусі.

Клас точності: 1,5 - для частоти 50; 60; 500; 1000 Гц;

2,5 - для частоти 2400; 4000; 8000; 10000 Гц

Номінальний коефіцієнт потужності cos j =1

Діапазони вимірювання

0,2 - 800 кВт, 1 - 800 МВт, 1 - 20 ГВт

Спосіб ввімкнення безпосередньо , через вимірювальний трансформатор

Частота, Гц 50; 60100; 500; 1000;2400; 4000; 8000; 10000

Напруга, 127; 220; 380 В

струм, 5 А

Умови експлуатації:

- температура навколишнього повітря, Сº

від - 20 до + 50

- відносна вологість при 30 Сº, 95 %

Габаритні розміри, мм 120х120х95

Маса, кг 0,7

Назва виробника - ООО "Эталорос"

Адреса виробника ватметру Ц301 - 344020,Ростов-на-Дону.Курчатова 1А.

Розглянемо ще один пристрій для вимірювання потужності ватметр Д8002:

Ватметр Д5071 призначений для вимірювання активної потужності в трьохфазних електричних колах змінного струму при рівномірному і нерівномірному навантаженнях фаз.

Особливості ватметра Д5071:

Клас точності: 0,5 – в режимах активної потужності в нормальній області частот 45 – 65 Hz; 1,0 – в режимі вимірювання активної потужності в робочій області частот вище 65 до 1100 Hz;

Номінальний коефіцієнт активної потужності 1;

Нормальна область частот от 45 до 65 Hz;

Номінальний струм 5 А;

Номінальна напруга 100 - 250 - 375 В;

Кінцеве значення діапазону вимірювання 800 / 2000 / 3000 Вт;

Габаритні розміри приладу - (140 ± 1,25) х (195 ± 1,45) х (92 ± 2,7) мм;

Маса не перевищує 2,0 кг.

Назва виробника ватметру Д8002 - ОАО "Электронприбор"

Прилад зображений на рис 1.

Рис 1.

Ще один аналоговий ватметр низької частоти зображений на рис 2.

Рис 2.

Ватметр для вимірювання активної потужності в трьохфазних колах змінного струму при рівномірному і нерівномірному навантаженні фаз, а також для вимірювання реактивної потужності в трьохфазних колах.

Технічні характеристики:

Номінальна частота, Гц:45-65/65-1100

Основна похибка в області частот 45-65 Гц - 0,5;

в області частот от 65 до 1100 Гц - 1,0

Номінальна напруга - 375 В.

Кінцеве значення діапазону вимірювання: 3000 ВТ ВАР

Номінальний коефіцієнт активної і реактивної потужності – 1.

Умови використання:від 5 до 40 °С

Габаритні розміри, мм:

140х195х92- (140 ± 1,25) х (195 ± 1,45) х (92 ± 2,7) мм.

Маса, кг, не більше:2,0

Назва виробника ватметру Д5071 - ОО "РОСТОК-ПРИБОР ЛТД"

Адреса виробника - Україна м. Київ вул. Лепсе 4

Ціна приладу - 10 660,00 руб.

Інтернет адреса виробника - www.mediana.nm.ru.

Схема аналогово ватметру зображена на рис 3.

Рис 3.

Висновок

В даній роботі було наведено використання, характеристики та будову аналогових ватметрів для радіочастотних кіл низької частоти. Описано використання фізичної величини, і класифіковано прилади для вимірювання потужності, зображено їх рисунки та схема.

Література

1. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. – M.: Радио и связь, 1986. - 512 с.

2. Зевеке Г.В., Ионкин П.А, Нетрушин А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей: Учебник для вузов. – M.: Энергоатомиздат, 1989. - 528 с.

3. Малинівський С.М. Загальна електротехніка: Підручник. – Львів: Видавництво "Бескид Біт", 2003. - 640 с.

4. elemo.ru/vattmetr.html - 15k

5. elemo.ru/wikipedia.org/wiki/Ваттметр - 63k

6. http:// www.electronpribor.ru/goods/2708.

7. www.prybor.ru/ - 26k