Υπολογισμός Ηλεκτρικής Ισχύος με Αμπερόμετρο και Βολτόμετρο Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Η ισχύς που παρέχεται από μια πηγή ΣΡ σε μια κατανάλωση ορίζεται από την σχέση : P = I U όπου : U η τάση της κατανάλωσης Ι η ένταση της κατανάλωσης Άρα την ισχύ μιας κατανάλωσης μπορούμε να την υπολογίσουμε χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο και ένα αμπερόμετρο ώστε να μετρήσουμε την τάση και την ένταση της κατανάλωσης αντίστοιχα . Η συνδεσμολογία του αμπερομέτρου και του βολτομέτρου μπορεί να γίνει με δύο τρόπους : α Τρόπος Σχήμα 1 Στην παραπάνω συνδεσμολογία το αμπερόμετρο μετράει , εκτός από το ρεύμα της κατανάλωσης , και το ρεύμα του βολτομέτρου . Δηλαδή μετράει μεγαλύτερο ρεύμα κατά ΙU = U / RU . Άρα το ρεύμα της κατανάλωσης είναι Ι = ΙΑ – ΙU  Ι = ΙΑ – U / RU Δηλαδή η ισχύς της κατανάλωσης είναι : P = U (ΙΑ – U / RU ) . Συμπέρασμα : Για να έχουμε όσο το δυνατόν μικρότερο σφάλμα μέτρησης θα πρέπει το ρεύμα του βολτομέτρου ΙU να είναι όσο το δυνατόν μικρότερο σε σχέση με το ρεύμα της κατανάλωσης και αυτό επιτυγχάνεται όταν η αντίσταση του βολτομέτρου είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη . β Τρόπος Στην παραπάνω συνδεσμολογία το βολτόμετρο μετράει , εκτός από την τάση της κατανάλωσης , και την τάση του αμπερομέτρου . Δηλαδή μετράει μεγαλύτερη ρεύμα τάση UA = I RA . Άρα η τάση της κατανάλωσης είναι U = UV – UA  U = UV – I RA Δηλαδή η ισχύς της κατανάλωσης είναι : P = I (UV – I RA) . Συμπέρασμα : Για να έχουμε όσο το δυνατόν μικρότερο σφάλμα μέτρησης θα πρέπει η τάση του αμπερομέτρου UA να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη σε σχέση με την τάση της κατανάλωσης και αυτό επιτυγχάνεται όταν η αντίσταση του αμπερομέτρου είναι όσο το δυνατόν μικρότερη . Β. ΚΥΚΛΩΜΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Γ. ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Πραγματοποιήστε το 1ο κύκλωμα. Μετρήστε, με τη χρήση βολτομέτρου και αμπερομέτρου, την τάση και την ένταση της αντίστασης. Επαναλάβετε την μέτρηση χωρίς να αλλάξετε την τάση της πηγής, χρησιμοποιώντας το 2ο κύκλωμα Πραγματοποιήστε πέντε (5) μετρήσεις αλλάζοντας κάθε φορά την τάση της πηγής. Με βάση τις μετρήσεις σας και χρησιμοποιώντας τους τύπους τις ισχύς υπολογίστε την τιμή της ισχύος για κάθε μέτρηση Μπορείτε να πραγματοποιήσετε την εργαστηριακή άσκηση στο ακόλουθο εικονικό ηλεκτρολογικό εργαστήριο Δ. ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Ε. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Ερώτηση: Τα αποτελέσματα του 1ου ή του 2ου τρόπου συνδεσμολογίας πιστεύετε ότι είναι περισσότερο ακριβείς;

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ