Вимірювання з потужності ватметром

Вимір потужності виробляють зазвичай за допомогою ватметра електродинамічної системи, в якому є дві котушки, - нерухома і рухома.

Рухома котушка, виконана з дуже тонкого дроту, має практично чисто активний опір і називається паралельною обмоткою. Її включають паралельно ділянці ланцюга подібно до вольтметра. Що жорстко скріпляє із стрілкою (покажчиком), вона може обертатися в магнітному полі, що створюється нерухомою котушкою.

Нерухома котушка, виконана з досить товстого дроту, має дуже малий активний опір і називається послідовною обмоткою. Її включають в ланцюг послідовно, подібно до амперметра.

Ціна ділення ватметра визначається як приватне від ділення твору номінальної напруги на номінальний струм (вказують на ліцової стоороне приладу) на число ділень шкали.

 

Резонанс струмів. Резонанс напруг

Явище резонансу в схемі утворене двома паралельними гілками з різнохарактерними реактивними опорами, називають резонансом струмів.

Хай перша гілка містить активний опір і індуктивне , а друга гілка – активне і ємкісне .

Струм в першій вітці відстає від напруги і може бути записаний як:

Струм у другій вітці випереджає напругу:

Струм в нерозгалуженій частині кола:

За визначенням резонансного режиму струм повинен збігатися по фазі з напругою. Це буде за умови, що сума реактивної провідності віток дорівнює нулю:

Резонанс напруги

Резонанс в схемі послідовного з'єднання R,L,C називають резонансом напруги.

При резонансі струм в колі повинен збігатися по фазі з ЕРС Е. Це можливо, якщо вхідний опір схеми буде чисто активним. Умова настання резонансу в схемі , де - резонансна частота.

При цьому . Напруга на індуктивному елементі при резонансі рівна напрузі на ємкості. .

Відношення називають добротністю резонансного контура. Добротність показує, в скільки разів напруга на індуктивному (ємнісному) елементі перевищує напругу на вході схеми в резонансному режимі. В радіотехнічних приладах Q може доходити до 300 і більше.

Характеристичним опором q для схеми називають відношення напруги на L і C в режимі резонансу до струму в цьому режимі: .

 

Компенсація зсуву фаз

Вхідний опір більшості споживачів електричної енергії має індуктивний характер. Для того, щоб зменшить споживаний ними струм за рахунок зниження його реактивної складової і тим понизити втрати енергії в генераторі і дротах, що підводять, паралельно приймачу енергії включають батарею конденсаторів.

Зменшення зрушення фаз між напругою на приймачі і струмом, споживаним від генератора називають компенсацією зрушення фаз. Компенсація зрушення фаз істотна для енергоємних споживачів, наприклад крупних заводів. Здійснюється вона в місці введення лінії живлення в розподільному пристрої. Економічно вигідно підключати конденсатори на можливо вищу напругу (струм через конденсатори ). Кут зрушення фаз між напругою і струмом, споживаним від джерела живлення, зазвичай доводять до значення, при якому