直流和交流單相電流的測量

從直流功率P=IU的表達式可以看出，可以用電流表和電壓表間接法測量。然而，在這種情況下，需要同時從兩個儀器進行讀數和計算，這會使測量變得複雜並降低其準確性。

測量直流功率和 單相交流電 他們使用稱為瓦特表的設備，這些設備使用電動和鐵動力學測量機制。

電動瓦特表以便攜式設備的形式生產，具有高精度等級 (0.1 — 0.5)，用於精確測量工業頻率和高頻（高達 5000 Hz）下的交流和直流功率。鐵動力瓦特表更常見於精度等級相對較低 (1.5 - 2.5) 的面板儀器形式。

此類瓦特表主要用於工頻交流電。在直流電下，由於鐵芯的滯後作用，它們有很大的誤差。

為了測量高頻功率，使用了熱電和電子瓦特表，它們是一種磁電測量機制，配備有源功率到直流轉換器。電源轉換器執行乘法運算 ui = p，並在輸出端獲得一個取決於乘積 ui 的信號，即功率。

在圖。 1，並顯示了使用電動測量機構構建瓦特表和測量功率的可能性。

米。 1.瓦特表切換方案（a）和矢量圖（b）

靜止線圈1，與負載電路串聯，稱為瓦特表的串聯電路，動圈2（外加電阻），與負載並聯，稱為並聯電路。

對於恆定功率計：

考慮電動瓦特表在交流電上的運行。矢量圖圖。 1、b是針對感性負載構造的。由於動圈的一些電感，並聯電路中的電流矢量 Iu 滯後於矢量 U 的角度為 γ。

從這個表達式可以看出，只有在兩種情況下瓦特表才能正確測量功率：當 γ = 0 和 γ = φ 時。

狀態 γ = 0 可以通過創建來實現 電壓諧振 在並聯電路中，例如，通過包括相應電容的電容器C，如圖1中的虛線所示。 1，一個。然而，電壓諧振只會在某個特定頻率下發生。違反了頻率變化 γ = 0 的條件。當γ不等於0時，瓦特表測量功率有誤差βy，稱為角度誤差。

在較小的角度 γ 值（γ 通常不超過 40 — 50'）時，相對誤差

在角度φ接近90°時，角度誤差可以達到很大的值。

其二，瓦特表的具體誤差是其線圈耗電量造成的誤差。

測量負載消耗的功率時，兩個 功率計開關電路，不同之處在於它的並聯電路（圖 2）。

米。二、瓦特表並聯繞組導通方案

如果我們不考慮線圈中電流和電壓之間的相移並將負載 H 視為純有源負載，則由於瓦特表繞組的能量消耗，誤差 βa) 和 β(b) 為圖的電路。 2、a和b：

其中 P.i 和 P.ti — 分別為瓦特表串聯和並聯電路消耗的功率。

從βa)和β(b)的公式可以看出，只有在小功率電路中測量功率時，誤差才會有可觀的值，即當 Pi 和 P.ti 與 Rn 相稱時。

如果只改變其中一個電流的符號，瓦特表移動部分的偏轉方向就會改變。

瓦特表有兩對箝位（串聯和並聯電路），根據它們在電路中的包含情況，指針的偏轉方向可能不同。為了正確連接瓦特表，每對夾具中的一個都標有 «*»（星號），稱為 «generator clamp»。