如何将瓦特表正确连接到直流电路

它有一个额定电流为 5 A、额定电压为 300 V 的瓦特表。如何将它连接到电源？

如果负载电流 Azx 小于允许电流，即在这种情况下小于 5 A，并且如果测量电路中的电压小于线圈的允许电压，即小于 300 V，则开关电路有如下形式（图1，a）：先接通功率表的串联线圈——采集电流电路（图中粗线所示），再采集电压电路，为此开始瓦特表电压线圈的端接跳线K，电流线圈的始端接一个电网端，电压线圈的端接另一个电网端。

图 1. 瓦特表的连接方案：a — 正确地直接连接到网络中，b — 错误地连接到网络中，c — 连接到高电压和大电流的网络中。

有时当其中的电路打开时 包括阻力 跳线（图 1，b）。这是不可能做到的，因为在这种情况下，工作电流通过跳线，而不是电压电路的小电流，如前面讨论的方案。另外，在电表线圈的电流电路中，电阻值较低，增加了跳线本身的电阻和触点过渡的两个电阻。所有这些都会导致功率测量出现额外误差。

如果设备的刻度不是以功率单位校准的（例如，在多限位电动瓦特表中），但具有一定的分度数 N，则要在该测量限度下测量功率，分度值瓦特表必须由以下公式确定：

SN = AznUn/ H,

其中 Un——瓦特表的标称电压或电压测量限值，Azn——瓦特表电流或电流测量限值，A、N——瓦特表刻度的分度数（通常为 100 或 150）。

假设瓦特表 Un = 150 V，Аzn = 5 A 且 n= 150。那么设备的分摊成本 Cn = 150 x 5/150 = 5 W / div，

要根据设备的读数确定功率，您需要将设备的刻度分度读数 n 乘以每分度成本 Cn：

P = nSn。

如果市电电压大于电压线圈允许电压，电流大于电流线圈允许电流，则需要 恒流电路 连接设备，使用一个额外的电阻和 测量分流器 （图 1，c）。

如何计算将瓦特表连接到直流电路的附加电阻和分流器的电阻

对于图1c所示电路，连接功率表的分流电阻值可由下式确定：

rw = ra (p — 1) = ra (Ia / In — 1),

其中 ra — 瓦特表电流绕组的电阻，欧姆，p 分流系数为，附加电阻的阻值由表达式 rd = rv (q — 1) = rv (U / Un — 1) ,

其中 rv 是瓦特表电压线圈的电阻，欧姆。

例如，对于电压线圈标称电压 Un = 150 V 和电流线圈标称电流 Azn = 5 A 的瓦特表，测量电路中的电压为 220 V（图 1，c），位于大约 20 A 的电流，有必要计算附加电阻器和分流器的电阻。

分流电阻值rw = ρα /(20/5-1) = ρα /3，

则需用阻值小于功率表电流回路电阻三倍的分流器连接功率表。附加电阻的阻值ra = rv (220/150—1) =0.46 rv，

实际功率值 P = Pwpq，其中 Pw 是瓦特表读数，如果其刻度以功率单位校准。

如果瓦特表是分流连接的，那么分离值可以确定如下：

C'n = (UnAzn / pq) = Cn x p x q

在给出的示例中，p = 4 和 q = 1.46，因此瓦特表读数必须乘以 5.86 才能确定实际功率值，这很不方便。因此，在选择分流器和附加电阻器时，他们倾向于将系数 q 和 p 取为整数。

在此示例中，取 p = 5 和 q = 2 很方便，即rw = ра / 4 和 Rd=rv，那么测量的功率值可以通过将设备的读数乘以 10 来确定。新的功率计分度值将等于 C'n= 150x 2 x 5 x 5/150 = 50 W/份，

其中 150 x 2 = 300 V 是新的瓦特表电压测量限值，5 x 5 = 25 A 是瓦特表的新电流测量限值。

仅应在瓦特表的电压绕组之后添加一个外部附加电阻器，而不是在其之前，否则动圈相对于静止圈的电势可能会达到绝缘危险值。