Milyen műszerrel mérik a teljesítményt? A kérdés igencsak aktuális, hiszen jelenleg mindenhol elérhető az elektromos hálózat. Áram nélkül szinte semmi sem működik. Nem meglepő módon ez az ilyen hálózatok teljesítményét mérő műszerek óriási népszerűségéhez vezetett. Fontos tény, hogy a teljesítmény csak wattban mérhető. Bizonyos esetekben azonban szükség van a wattot kilowattra konvertálni. Ezt leggyakrabban a számítások megkönnyítése érdekében teszik.
Elektromos hálózatok általános leírása
A teljesítmény az elektromos hálózatot jellemző három fő paraméter egyike. Ez a paraméter az áram által egy időegység alatt végzett munka mennyiségét tükrözi. Itt fontos megérteni, hogy a hálózatban lévő összes eszköz összteljesítménye nem haladhatja meg a szállító által biztosított teljesítményt. Ha ez megtörténik, negatív következmények lehetségesek, kezdve a berendezés meghibásodásával és rövidzárlattal és azt követő tűzzel. Az ilyen problémák elkerülése érdekében feltalálták a wattmérőknek nevezett teljesítménymérőket.
Fontos ennek megértéseegyenáramú áramkörben ez a paraméter az eszköz használata nélkül is mérhető. Ehhez használja a szorzást. Az áramkör feszültség- és áramértékei megszorozódnak. Ugyanez a módszer azonban nem mellőzhető váltóáramú áramkörben. Az ilyen hálózatokhoz találták ki a mérőeszközöket és eszközöket.
Eszközhasználat
Az ilyen egységeket használó fő források az elektromos készülékeket javító műhelyek. A wattmérőket aktívan használják a villamosenergia-iparban, valamint a gépészetben is. A háztartási gépek egy másik meglehetősen gyakori modellekké váltak. Az ilyen termékek fő vásárlói az elektronika szerelmesei, a számítógép-tulajdonosok vagy csak azok, akik szeretnének megtakarítani az áramot.
Egy apró tény. Bizonyos esetekben szükséges a wattot kilowattra konvertálni. Ezt leggyakrabban olyan iparágakban teszik, ahol a teljesítmény olyan magas, hogy wattban mérve az értékek túl magasak lennének. A mértékegységek átváltásánál egy ilyen szabály van: 1000 W az 1 kW.
Az eszközöket leggyakrabban olyan célokra használják, mint:
- egyetlen egység kapacitásának meghatározása;
- a teljes elektromos áramkör vagy egyes részeinek tesztelése;
- eszköz állapotának figyelése;
- az összes csatlakoztatott eszköz villamosenergia-fogyasztásának mérése.
A műszertípusok rövid leírása
Fontos itt kezdeni, mielőtt elkezdené a méréstteljesítmény, általában méri az áramot és a feszültséget. A választott mérési módszer, a kapott adatok utólagos átalakítása és kimenete alapján olyan típusú mérőműszerek és eszközök léteznek, mint a digitális és analóg.
Az analóg típusú eszközök abban különböznek egymástól, hogy félkör alakú skálával és mozgó nyíllal rendelkeznek. Két kisebb csoportra is oszlanak – önfelvételre és bemutatóra. Ezek az eszközök csak az áramkör aktív szakaszának teljesítményét tükrözik. A készülék méri wattban (W).
A digitális teljesítménymérők (wattmérők) az aktív és meddő teljesítmény mérésére is használhatók. Ezen túlmenően ez az eszköz sokkal szélesebb funkcionalitással rendelkezik, mivel a kijelzője nemcsak a teljesítményt, hanem az áramot, a feszültséget és az energiafogyasztást is mutatja. További előny, hogy minden érték távolról, vagyis a kezelő számítógépén megjeleníthető.
Az analóg eszközök működésének lényege
Ha analóg típusú teljesítménymérő eszközökről beszélünk, akkor a legpontosabb és leggyakrabban használt eszközök az elektrodinamikus rendszer.
Ennek a teljesítménymérőnek a működési elve két tekercs működésén alapul. Az egyikre jellemző, hogy nem mozdul, kicsi az ellenállása, ahogy a fordulatok száma is. De a tekercs éppen ellenkezőleg, meglehetősen vastag. A második eset az első ellentéte. Vagyis a tekercs mozog, a tekercs vastagsága kicsi, de a száma fordulatok elég nagyok, emiatt az ellenállás is megnő. Ez az eszköz párhuzamosan van csatlakoztatva a terheléssel. Annak érdekében, hogy elkerüljük a rövidzárlatot a készülék belső tekercsei között, a készüléket kiegészítő ellenállással látjuk el.
A digitális eszközök működésének lényege
E teljesítménymérők működési elve bonyolultabb, mint az előző típusoké. Ennek az az oka, hogy a teljesítményt nem közvetlenül mérik. A készülék működésének alapja abban rejlik, hogy először előzetes áram- és feszültségmérést végeznek. Ezek lebonyolításához egy áramérzékelőt sorba kell kötni a terheléssel, és egy feszültségérzékelőt párhuzamosan. Ezek az egységek termisztorok vagy műszertranszformátorok alapján készülhetnek.
Az analóg-digitális átalakítóval kapott pillanatnyi értékek a mérőben lévő mikroprocesszorhoz kerülnek. Ezen a ponton elvégzik a szükséges számításokat, amelyeknek köszönhetően megkaphatja az aktív és meddő teljesítmény értékét. Az összes mérés végeredménye megjelenik a készülék kijelzőjén, valamint a hozzá csatlakoztatott készülékek kijelzőjén. Az ilyen típusú műszerek nem mérik az optikai teljesítményt.
Háztartási gépek
Mára a wattmérő a mindennapi életben meglehetősen elterjedt és kényelmes eszközzé vált, amellyel megmérheti egy ház elektromos energia fogyasztását. Ez a modell a készülék hordozható változata, amely külön területen méri a teljesítményt. Ennek köszönhetően lehetővé válik az áramra költendő anyagköltségek kiszámítása, ha a hálózatot azonos paraméterekkel hagyjuk üzemelni.
Ez az eszköz nagyon praktikus, ha meg kell terveznie a forrásköltséget, és segítenie kell az otthoni lánc egyes részeinek optimalizálását is.
Háztartási wattmérők
Ez az egység a digitális eszközök csoportjába tartozik. Megjelenésében erősen hasonlít egy adapterre vagy egy indikátor típusú kijelzővel rendelkező adapterre. Ezen kívül több gomb is található a házon, amelyek a készülék működését szabályozzák. Ennek az eszköznek az a fő célja, hogy rögzítse és megjelenítse az azon keresztül a hálózatra csatlakozó háztartási készülékek energiafogyasztási eredményeit. Elég sok ilyen paraméter van, és ez nem csak az energiafogyasztás. Ha megad egy konkrét tarifát, a készülék még azt is megmutathatja, hogy az adott készülék működéséért mennyi anyagi erőforrást kell fizetni. A sugárzás erejét is képes érzékelni.
Műszerfunkciók
A szokásos kijelzéseken kívül ez a készülék olyan értékeket is képes rögzíteni, mint a csúcsteljesítmény és a csúcsáram. Ezen kívül számos egyéb funkció is van. A készülék a pontos időt is mutatja, hagyományos valós idejű óraként is működhet. A készülék használatának másik lehetősége egy hangjelzés, amely akkor működik, ha a készülék többet fogyaszta felhasználó által kézzel beállított teljesítmény mennyisége.
A készülék gombjaival manuálisan beállíthatja a készülék működési funkcióit. Lehetőség van a maximálisan megengedhető sugárzási teljesítmény beállítására, a kilowattonkénti óránkénti költség beállítására stb.
A működés szempontjából ez az eszköz nagyon egyszerű. Ahhoz, hogy működjön, csatlakoztatni kell a hálózathoz, azaz dugni kell egy konnektorba. Ezután ehhez a háztartási wattmérőhöz kell csatlakoztatnia a vizsgált eszköz csatlakozóját. A csatlakoztatott eszköz összes paraméterének megjelenítése automatikusan elindul.
Ennek a készüléknek a főbb paramétereiből megkülönböztethető, hogy szinte bármilyen háztartási készülék csatlakoztatható hozzá. Az eszközök teljes maximális teljesítménye nem haladhatja meg a 3600 wattot. Ezenkívül ne lépje túl a 16 A áramerősséget.
