Vmmetmetrele electronice bazate pe voltmetre electronice sunt de tip parametric și de modulare. Watmetrele parametrice sunt subdivizate în wattmeters de conversie directe și indirecte.
Principiul de funcționare a parametrilor wattmetri cu conversie directă se bazează pe realizarea unei dependențe funcționale a formei:
Astfel, ca urmare a operațiunilor matematice de mai sus cu două semnale, se poate obține produsul lor, care este necesar atunci când se măsoară puterea semnalului. În acest scop, curentul este pre-convertit într-o tensiune și împărțirea valorilor semnalului este realizată prin intermediul unor convertoare funcționale.
Fig. 9.5 Diagrama structurala a unui wattmetru de cvadratura.
Modelele de wattmetru de modulare se bazează pe o modulare dublă a semnalelor pulsului (lățimea impulsului - PWM și pulsul amplitudinii - AMI)).
La contoarele de energie electrică cu separare în timp se utilizează o metodă unică, dar precisă pentru măsurarea puterii electrice. Un astfel de dispozitiv are două canale. Un canal este o cheie electronică care trece sau nu trece semnalul de intrare Y (sau semnalul de intrare Y inversat) către un filtru trece-jos. Starea cheii este controlată de ieșirea celui de-al doilea canal cu raportul intervalelor de timp "închise" / "deschise" proporțional cu semnalul de intrare. Semnalul mediu la ieșirea filtrului este egal cu produsul mediu timp al celor două semnale de intrare. Dacă un semnal de intrare este proporțional cu tensiunea pe sarcină și celălalt cu curentul de sarcină, atunci tensiunea de ieșire este proporțională cu puterea consumată de sarcină.
Eroarea acestor contoare de producție industrială este de 0,02% la frecvențe de până la 3 kHz (cele de laborator sunt de ordinul a numai 0,0001%). Ca instrumente de înaltă precizie, ele sunt utilizate ca contoare de măsură pentru verificarea mijloacelor de măsurare de lucru.
Măsurătorile de wattmetru și contoarele de energie electrică se bazează pe principiul unui voltmetru digital, dar au două canale de intrare care probează simultan semnalele de curent și de tensiune. Fiecare valoare discretă reprezentând valorile instantanee ale semnalului de tensiune la momentul eșantionării este înmulțită cu valoarea discretă corespunzătoare a semnalului curent obținut în același timp. Timpul mediu pentru astfel de produse este puterea în wați:
Un adder care acumulează produse de valori discrete în timp dă puterea completă în wați. Eroarea contoarelor de energie electrică poate fi de numai 0,01%.
Contorul de inducție nu este altceva decât un motor electric cu curent alternativ cu putere redusă, cu două înfășurări - o înfășurare curentă și o înfășurare de tensiune. Discul conductiv plasat între înfășurări se rotește sub acțiunea unui cuplu proporțional cu consumul de energie. Acest moment este echilibrat de curenții indus în disc de un magnet permanent, astfel încât viteza de rotație a discului este proporțională cu consumul de energie. Numărul de rotații ale unui disc pentru acea oră este proporțional cu cantitatea totală de energie electrică primită de consumator în acest interval de timp. Numărul de rotații ale discului este considerat a fi un contor mecanic, care arată electricitatea în kilowați-oră. Instrumentele de acest tip sunt folosite pe scară largă ca contoare electrice de uz casnic. Eroarea lor, de regulă, este de 0,5%; au o durată lungă de viață la orice nivel curent admis.
Wattmetre, contoare de energie electrică
Întoarcere la cuprins: Metode și mijloace de măsurare a cantităților electrice
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: