DCおよびAC単相電流の測定

直流電力 P = IU の式から、電流計と電圧計を使用して間接法で測定できることがわかります。ただし、この場合、2つの機器からの読み取りと計算を同時に実行する必要があり、測定が複雑になり、精度が低下します。

DC および 単相交流 彼らは、電気力学的および強磁力学的測定メカニズムを使用する電力計と呼ばれる装置を使用します。

動電電力計は、高精度クラス (0.1 ～ 0.5) のポータブル デバイスの形で製造され、工業用および高周波数 (最大 5000 Hz) での AC および DC 電力の正確な測定に使用されます。フェロダイナミック電力計は、比較的低い精度クラス (1.5 ～ 2.5) のパネル計器の形でよく見られます。

このような電力計は主に工業用周波数交流で使用されます。直流では、コアのヒステリシスにより大きな誤差が生じます。

高周波での電力を測定するには、有効電力から直流への変換器を備えた磁電測定機構である熱電電力計と電子電力計が使用されます。電力変換器は、乗算 ui = p の演算を実行し、積 ui、つまり電力に依存する信号を出力で取得します。

図では。また、電気力学的測定機構を使用して電力計を構築し、電力を測定する可能性が示されています。

米。 1. 電力計のスイッチング方式 (a) とベクトル図 (b)

負荷回路と直列に接続された固定コイル1は電力計の直列回路と呼ばれ、負荷と並列に接続された可動コイル2（追加の抵抗器を含む）は並列回路と呼ばれます。

定電力計の場合:

交流での動電型電力計の動作を考えてみましょう。ベクトル図の図。図 1 の b は、負荷の誘導性を考慮して構築されています。並列回路の電流ベクトル Iu は、可動コイルのインダクタンスにより、ベクトル U よりも角度 γ だけ遅れます。

この式から、電力計が電力を正しく測定できるのは、γ = 0 の場合と γ = φ の場合の 2 つの場合のみであることがわかります。

状態 γ = 0 は、次のように作成することで達成できます。 電圧共振 たとえば、図の点線で示すように、対応する静電容量のコンデンサ C を含めることにより、並列回路に接続します。 1、a.ただし、電圧共振は特定の特定の周波数でのみ発生します。周波数の変更条件 γ = 0 に違反しています。 γ が 0 に等しくない場合、電力計は角度誤差と呼ばれる誤差 βy を伴って電力を測定します。

角度 γ が小さい値 (γ は通常 40 ～ 50 ° 以下) では、相対誤差が大きくなります。

角度 φ が 90°に近い場合、角度誤差は大きな値に達する可能性があります。

電力計特有の 2 番目の誤差は、コイルの消費電力によって引き起こされる誤差です。

負荷が消費する電力を測定する場合、2 つの 電力計スイッチング回路、並列回路が含まれている点が異なります（図2）。

米。 2. 電力計の並列巻線をオンにするスキーム

コイルの電流と電圧間の位相シフトを考慮せず、負荷 H が純粋にアクティブであると考える場合、電力計巻線のエネルギー消費による誤差 βa) と β(b) は、図の回路。 2、a および b:

ここで、P.i と P.ti — それぞれ、電力計の直列回路と並列回路によって消費される電力です。

βa) と β(b) の式から、低電力回路、つまり、低電力回路で電力を測定する場合にのみ、誤差がかなりの値になる可能性があることがわかります。 Pi と P.ti が Rn と一致する場合。

片方の電流の符号だけを変えると、電力計の可動部のたわみの方向が変わります。

電力計には 2 対のクランプ (直列回路と並列回路) があり、回路に含まれるクランプに応じて、指針の偏向方向が異なる場合があります。電力計を正しく接続するために、クランプの各ペアの 1 つに «*» (アスタリスク) のマークが付けられており、«発電機クランプ» と呼ばれます。