瓦特計 – 型別和工作原理

瓦特計是一種用於測量提供給或由電路產生的電功率的儀器。通常，瓦特計由電流線圈和電壓線圈組成。

瓦特計的型別

• 電動力式瓦特計 – 用於直流和交流功率測量

• 感應式瓦特計 – 僅用於交流功率測量

電動力式瓦特計的工作原理

電動力式瓦特計基於電動力原理，即在兩個載流導體或線圈之間會產生機械力。

它包括一個固定的線圈，分為兩個平行部分，並串聯連線到負載，而移動線圈則透過串聯倍增電阻連線到負載。固定線圈稱為電流線圈，而移動線圈稱為電壓線圈。

當瓦特計連線到電路中以測量功率時，電流線圈承載負載電流，而電壓線圈承載與負載電壓成比例的電流。由於線圈中的電流，它們之間會產生機械力。這種機械力的結果使移動線圈和指標在刻度盤上偏轉。當偏轉力矩和控制力矩相等時，指標靜止。由於電路電流的反向會反轉電流線圈和電壓線圈中的電流，因此偏轉力矩的方向保持不變。因此，電動力式瓦特計可以測量交流和直流電路中的功率。

感應式瓦特計的工作原理

感應式瓦特計只能用於測量交流功率。

感應式瓦特計的工作原理是基於電磁感應。

感應式瓦特計包含兩個疊片電磁鐵，即分流磁鐵和串聯磁鐵。分流磁鐵連線到電源，並承載與電源電壓成比例的電流。分流磁鐵的線圈具有很高的電感，因此其中的電流比電源電壓滯後 90°。串聯磁鐵串聯連線到電源，並承載負載電流。串聯磁鐵的線圈具有很低的電感。一個安裝在軸上的薄圓盤（由鋁製成）放置在兩個磁鐵之間，以便切割兩個磁鐵的磁通量。

當瓦特計連線到交流電路時，電流流過與電源電壓成比例的分流磁鐵線圈，而串聯磁鐵承載負載電流。由兩個磁鐵產生的磁通量透過電磁感應在鋁盤中感應出渦流。由於磁通量和渦流之間的相互作用，在圓盤上產生一個偏轉力矩，導致圓盤移動，因此連線到圓盤上的指標在刻度盤上移動。當偏轉力矩等於控制力矩時，指標靜止。

Manish Kumar Saini

更新時間： 2021年5月29日

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