Υπολογισμός Ηλεκτρικής Ισχύος με Βαττόμετρο Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Μέτρηση ισχύος ΣΡ με βαττόμετρο Το βαττόμετρο αποτελείται από δύο πηνία ένα σταθερό και ένα στρεπτό . Το στρεπτό τοποθετείται μέσα στο σταθερό . Το σταθερό πηνίο τοποθετείται σε σειρά με το κύκλωμα ώστε από αυτό να περνάει η ένταση του κυκλώματος . Άρα η ένταση του μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται στο σταθερό πηνίο εξαρτάται από την ένταση του κυκλώματος . Το στρεπτό πηνίο τοποθετείται παράλληλα στο κύκλωμα ώστε σε αυτό να εφαρμόζεται η τάση του κυκλώματος . Άρα η ένταση του μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται στο στρεπτό πηνίο εξαρτάται από την τάση του κυκλώματος . Μεταξύ των δύο πηνίων αναπτύσσεται μια μαγνητική δύναμη η οποία στρέφει το στρεπτό πηνίο άρα και την βελόνα που έχει προσαρμοστεί σε αυτό με αποτέλεσμα να μετράμε την ισχύ του κυκλώματος . Όσο μεγαλύτερη είναι η τάση ή η έντσαη του κυκλώματος τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που αναπτύσσεται μεταξύ των δύο πηνίων άρα η βελόνα μας δείχνει μεγαλύτερη τιμή . Για λόγους προστασίας το πηνίου τάσεως συνδέεται σε σειρά με μια αντίσταση Rσ Το βαττόμετρο είναι δυνατον να συνδεθεί με δύο τρόπους στο κύκλωμα . α τρόπος Σε αυτή την περίπτωση υπολογίζουμε και τις θερμικές απώλειες Joule του πηνίου εντάσεως Σημείωση : H συνδεσμολογία αυτή ενδείκνυται για περιπτώσεις που η ισχύς παρέχεται υπό υψηλή τάση και μικρή ένταση. β τρόπος Σε αυτή την περίπτωση υπολογίζουμε και τις θερμικές απώλειες Joule του πηνίου τάσεως . Σημείωση : H συνδεσμολογία ενδείκνυται για περιπτώσεις κατά τις οποίες η ισχύς παρέχεται υπό μικρή τάση και μεγάλη ένταση. ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ ΠΡΙΝ ΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ α. Σε περίπτωση που χρησιμοποιούμε αναλογικό βαττόμετρο Στα αναλογικά βαττόμετρα θα πρέπει να επιλέξουμε δυο διαφορετικές περιοχές μέτρησης, μία για το αμπερομετρικο τύλιγμα και μία για το βολτομετρικό τύλιγμα. Σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να µην υπερβαίνουµε το ρεύµα που διέρχεται από το βαττόµετρο αλλά ούτε και την τάση του εφαρμόζεται στο βαττόμετρο. Αυτό θα είναι ο γνώµονας επιλογής των περιοχών μέτρησης. Θυμηθείτε ότι το ίδιο ακριβώς κάναμε στο αμπερόμετρο και στο βολτόμετρο όταν επιλέγαμε την κατάλληλη περιοχή μέτρησης. Απλά στο βαττόμετρο θα πρέπει να επιλέγουμε κατάλληλα δύο περιοχές μέτρησης αντί για μία Το γινόμενο των δυο επιμέρους περιοχών μέτρησης μας δείχνουν την περιοχή μέτρησης του βαττομέτρου Β. ΚΥΚΛΩΜΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Γ. ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. Πραγματοποιήστε το 1ο κύκλωμα και εφαρμόστε τάση 2. Συμπληρώστε την τιμή του πηνίου τάσης και έντασης που επιλέξατε και υπολογίστε τον συντελεστή 3. Σημειώστε την ένδειξη του οργάνου 4. Υπολογίστε την ισχύ 5. Χωρίς να αλλάξετε τιμή στην τάση πραγματοποιήστε το 2ο κύκλωμα και επαναλάβετε τα παραπάνω βήματα 6. Συμπληρώστε τον πίνακα παίρνοντας συνολικά πέντε διαφορετικές τάσεις 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;

ΣΚΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ AΣΚΗΣΗΣ Μετά το τέλος της άσκησης οι μαθητές θα είναι ικανοί να : 1. πραγματοποιούν την κατάλληλη συνδεσμολογία για τη μέτρηση ισχύος με βαττόμετρο ανάλογα με την περίπτωση 2. υπολογίζουν την ισχύ από τις ενδείξεις του βαττομέτρου

Ισχύς για διάφορους συνδυασμούς Τάσης & Έντασης

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ