如何將瓦特表正確連接到直流電路

它有一個額定電流為 5 A、額定電壓為 300 V 的瓦特表。如何將它連接到電源？

如果負載電流 Azx 小於允許電流，即在這種情況下小於 5 A，並且如果測量電路中的電壓小於線圈的允許電壓，即小於 300 V，則開關電路有如下形式（圖1，a）：先接通功率表的串聯線圈——採集電流電路（圖中粗線所示），再採集電壓電路，為此開始瓦特表電壓線圈的端接跳線K，電流線圈的始端接一個電網端，電壓線圈的端接另一個電網端。

圖 1. 瓦特表的連接方案：a — 正確地直接連接到網絡中，b — 錯誤地連接到網絡中，c — 連接到高電壓和大電流的網絡中。

有時當其中的電路打開時 包括阻力 跳線（圖 1，b）。這是不可能做到的，因為在這種情況下，工作電流通過跳線，而不是電壓電路的小電流，如前面討論的方案。另外，在電錶線圈的電流電路中，電阻值較低，增加了跳線本身的電阻和触點過渡的兩個電阻。所有這些都會導致功率測量出現額外誤差。

如果設備的刻度不是以功率單位校準的（例如，在多限位電動瓦特表中），但具有一定的分度數 N，則要在該測量限度下測量功率，分度值瓦特計必須由以下公式確定：

SN = AznUn/ H,

其中 Un——功率表的標稱電壓或電壓測量限值，Azn——功率表電流或電流測量限值，A、N——功率表刻度的分度數（通常為 100 或 150）。

假設瓦特表 Un = 150 V，Аzn = 5 A 且 n= 150。那麼設備的分攤成本 Cn = 150 x 5/150 = 5 W / div，

要根據設備的讀數確定功率，您需要將設備的刻度分度讀數 n 乘以每分度成本 Cn：

P = nSn。

如果市電電壓大於電壓線圈允許電壓，電流大於電流線圈允許電流，則需要 恆流電路 連接設備，使用一個額外的電阻和 測量分流器 （圖 1，c）。

如何計算將瓦特表連接到直流電路的附加電阻和分流器的電阻

對於圖1c所示電路，連接功率表的分流電阻值可由下式確定：

rw = ra (p — 1) = ra (Ia / In — 1),

其中 ra — 瓦特表電流繞組的電阻，歐姆，p 分流係數為，附加電阻的阻值由表達式 rd = rv (q — 1) = rv (U / Un — 1) ,

其中 rv 是瓦特表電壓線圈的電阻，歐姆。

例如，對於電壓線圈標稱電壓 Un = 150 V 和電流線圈標稱電流 Azn = 5 A 的瓦特表，測量電路中的電壓為 220 V（圖 1，c），位於大約 20 A 的電流，有必要計算附加電阻器和分流器的電阻。

分流電阻值rw = ρα /(20/5-1) = ρα /3，

則需用阻值小於功率表電流迴路電阻三倍的分流器連接功率表。附加電阻的阻值ra = rv (220/150—1) =0.46 rv，

實際功率值 P = Pwpq，其中 Pw 是瓦特表讀數，如果其刻度以功率單位校準。

如果瓦特表是分流連接的，那麼分離值可以確定如下：

C'n = (UnAzn / pq) = Cn x p x q

在給出的示例中，p = 4 和 q = 1.46，因此瓦特表讀數必須乘以 5.86 才能確定實際功率值，這很不方便。因此，在選擇分流器和附加電阻器時，他們傾向於將係數 q 和 p 取為整數。

在此示例中，取 p = 5 和 q = 2 很方便，即rw = ра / 4 和 Rd=rv，那麼測量的功率值可以通過將設備的讀數乘以 10 來確定。新的功率計分度值將等於 C'n= 150x 2 x 5 x 5/150 = 50 W/份，

其中 150 x 2 = 300 V 是新的瓦特表電壓測量限值，5 x 5 = 25 A 是瓦特表的新電流測量限值。

僅應在瓦特表的電壓繞組之後添加一個外部附加電阻器，而不是在其之前，否則動圈相對於靜止圈的電勢可能會達到絕緣危險值。