Giáo trình kỹ thuật đo lường phần 2 TS nguyễn hữu công

Chương ĐO CÔNG SUẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 4.1 Đo công suất lượng mạch pha 4.1.1 Đo công suất tác dụng wattmet điện động 4.1.1.1 Đo công suất mạch chiều Đo công suất người ta thường dùng wattmet điện động, wattmet điện động chế tạo dựa cấu thị điện động, góc quay cấu thị điện động tính sau: với ψ góc lệch pha dòng I1 I2 Sơ đồ mắc wattmet điện động Hình 4.1 Wattmet điện động có hai cuộn dây, cuộn dây tĩnh gọi cuộn dòng dây có kích thước lớn, vịng, cho dòng phụ tải trực tiếp chạy qua nối với thứ cấp biến dịng điện, đóng vai trò ampemet Cuộn dây động hay gọi cuộn áp thường nối tiếp với RP, oặt trực tiếp lên điện áp phụ tải nối với thứ cấp biến điện áp đo lường, đóng vai trị volmet Xét với mạch chiều ta có: cosψ = 1, I1 ≈ I 82 với Ru điện trở chiều cuộn dây động Thay giá trị I2 vào (4-1) ta có: với P công suất tác dụng mà phụ tải tiêu thụ qua W K = K Rp + Ru Kết luận: Góc quay α tỉ lệ bậc với cơng suất tiêu thụ tải, dùng wattmet điện động để đo công suất mạch chiều 4.1.1.2 Đo công suất mạch xoay chiều Giả sử mạch xoay chiều có điện áp u = Umsinωt dòng phụ tải i = Imsin(ωt - ϕ) = i1 Ở ϕ góc tải Vì cấu khơng có mạch từ nên dịng i2 chậm pha so với điện áp u góc nhỏ Ta có đồ thị véc tơ Hình 4.2 Vẫn từ cơng thức (4-1) ta có: với ϕu góc lệch pha điện áp dịng điện cuộn dây động Cuối ta tính được: 83 Ta xét hai trường hợp: - Coi góc ϕu nhỏ: ϕu ≈ (Xu