7/25/2019 Masurarea Puterii Active in Circuite

1/3

Msurarea puterii active n circuite de curentalternativ monofazat

I. Metode de m

surare

n circuitele de c.a. monofazat, puterea activse poate msura:

direct, cu ajutorul unui wattmetru;

indirect, pe baza relaiei de legtur:

cosUIP= . (1)

I.1. Msurarea direct

Msurarea directa puterii active necesitmontarea wattmetrului Wca n figura 1: bobina

de curent se nseriazcu receptorul, iar circuitul de tensiune (bobina mobil, n serie cu rezistena

adiional) se conecteazn paralel cu receptorul.

Deoarece wattmetrul de laborator posed mai multe domenii de msurare (att pentru

tensiuni, ct i pentru cureni), scara aparatului este gradat n diviziuni, fiind, deci, necesar

cunoaterea constantei wattmetrului,KW.

Puterea activP(W), corespunztoare unei deviaiiN(div) pe scara aparatului, se determin

cu relaia:

NKP W= , (2)

undeKW(W/div) este constanta wattmetrului.Constanta wattmetrului, reprezentnd valoarea n W a unei diviziuni, se calculeazpe baza

relaiei1:

maxN

IUK nnW = , (3)

n care valorile nominale Un, In sunt indicate de poziiile comutatoarelor de domenii ale

wattmetrului, iarNmaxeste numrul maxim de diviziuni de pe scara aparatului.

I.2. Msurarea indirectMsurarea indirect a puterii active, pe baza relaiei (1), necesit utilizarea a trei aparate

(figura 1): voltmetru, ampermetru i cosfimetru, acestea servind la msurarea mrimilor

corespondente U,Ii, respectiv, cos. Teoretic, puterea calculatcu relaia (1) trebuie sfie egal

cu cea msuratpe cale direct, cu wattmetrul.

1Valabilpentru wattmetre cu cosn= 1.

7/25/2019 Masurarea Puterii Active in Circuite

2/3

Msurarea puterii active n circuite de c.a. monofazat

2

II. Determinri experimentale

Se determinputerea activprin metoda indirecti se comparcu puterea msuratdirect,

cu un wattmetru de laborator.

II.1. Montajul experimental

Montajul utilizat este prezentat n figura de mai jos, unde: W wattmetru monofazat: cW= 0,5, conectat peIn= 5 A, Un= 150 V;

cos cosfimetru monofazat: c= 0,5,In= 5 A, Un= 110 V;

A ampermetru feromagnetic: cA= 0,5,In= 5 A;

V voltmetru electrodinamic: cV= 0,5, conectat pe Un= 150 V;

AT1, AT2 autotransformatoare; AT2conectat pe bornele de ieire (0 cursor);

R reostat 120 , 4 A.

Figura 1.Montaj experimental pentru msurarea puterii active

II.2. Modul de lucru

Se fixeazR =Rmaxi XL= 0 (cursorul AT2 n poziia 0). Pentru o anumit tensiune U =

const. (limitatde tensiunea nominala cosfimetrului,Un= 110 V), se regleazR, astfel nctI = 4

A, i se noteaz, pentru cos= 1 (XL= 0), valorile indicate de toate aparatele.

n continuare, se introduce, din AT2, o valoareXLi se scadeR, astfel nct ampermetrul s

indice aceeai valoare (I = 4 A), iar cosfimetrul s indice valoarea cos = 0,9 i, apoi, 0,8. De

fiecare dat, se noteazindicaiile tuturor aparatelor.

Meninnd aceeai tensiune, se repetoperaiile pentru alt curent (de exemplu, I = 3 A) i

cos= 1, 0,9 i 0,8.

7/25/2019 Masurarea Puterii Active in Circuite

3/3

Msurarea puterii active n circuite de c.a. monofazat

3

II.3. Calculul erorilor

Se calculeaz eroarea asupra rezultatului obinut la msurarea direct a puterii, cu

wattmetrul, utiliznd relaia:

W

nWW

P

Pc= , (4)

unde: cW clasa de exactitate a wattmetrului; PW puterea indicat;Pn= Pmax limita maximde

msurare a wattmetrului (valoarea nominal).

Se calculeaz eroarea asupra rezultatului obinut la determinarea indirect a puterii, cu

ajutorul celor trei aparate (ampermetru, voltmetru, cosfimetru). Relaia utilizat n acest scop,

obinutprin aplicarea metodei diferenierii logaritmice asupra expresiei (1), este urmtoarea:

++= AVP , (5)

relaie n care:

U

Uc nVV = , I

Ic nAA = , l

lc max = , (6)

unde:

V , A , erorile de indicaie ale aparatelor (V, A, cos);

Vc , Ac , c clasele de exactitate ale aparatelor (V, A, cos);

llmax raportul dintre lungimea scrii cosfimetrului i lungimea poriunii de scar

corespunztoare indicaiei acestui aparat.

n final, se vor compara erorile asupra rezultatelor, obinute prin cele doumetode. n acest

sens, se calculeaz abaterea procentual a puterii determinate indirect (P) n raport cu puterea

indicatdirect (PW), utiliznd relaia:

100100

=

=

W

W

W

PWP

PP

P

P . (7)

Rezultatele finale se centralizeazn tabelul 1.

Tabelul 1.Msurarea puterii active prin metoda indirecti metoda direct

U I cos N P V

A

P PW W

PW

(V) (A) (div) (W) (%) (%) (%) (%) (W) (%) (%)