การวัดกำลังไฟฟ้ากระแสตรง
ในการวัดกำลังกระแสตรงนั้น เราสามารถหาค่าได้โดยการใช้ แอมป์มิเตอร์ และ โวลมิเตอร์
โดยจะต่อมิเตอร์ดังรูปต่อไปนี้
เมื่อเราอ่านค่ากระแส และ แรงดัน จากมิเตอร์เสร็จแล้ว เราก็นำค่าเหล่านั้นมาคำนวณลงไปในสูตร
P = VI
ข้อควรระวัง : ค่ากำลังที่คำนวณได้นั้นเป็นกำลังที่รวมกำลังที่สูญเสียในเครื่องวัดด้วย เพราะฉะนั้นหาก คำนวณ กำลังไฟฟ้าเสร็จให้ ลบกำลังในเครื่องวัดด้วย
ตัวอย่าง ใช้โวลต์มิเตอร์พิสัย 50 โวลต์ ที่มีความไว 1000 โอห์ม/โวลต์ และ แอมป์มิเตอร์พิสัย
100 มิลิแอมป์ ต่อในวงจรเพื่อวัดกำลังในโหลด ถ้าโวลต์มิเตอร์อ่านได้ 40 โวลต์ และ แอมป์มิเตอร์อ่าน ค่าได้ 50 มิลิแอมป์ จงหากำลังที่สูญเสียในโหลด
หากำลังไฟฟ้ารวม จาก P = VI
P = 40 โวลต์ x 50 มิลิแอมป์
P = 2.00 วัตต์
แต่ กำลังไฟฟ้า นี้ยังไม่ใช้กำลังที่สูญเสียเฉพาะ โหลดเท่านั้น แต่มันรวมถึง กำลังที่สูญเสียใน เครื่องวัดด้วย
เราจึงต้องหา กำลังที่เสียไปใน โวลต์มิเตอร์ โดยเริ่่มจากหาความต้านทานภายในโวลต์มิเตอร์ก่อน
Rv = 50 โวลต์ x 1000 โอห์ม/โวลต์
= 50 กิโลโอห์ม
หากำลังที่สูญเสียในโวลต์มิเตอร์ จาก P = V^2 / R
P = 1600 / 50 k = 0.03 วัตต์
เมื่อเราได้กำลังไฟฟ้าที่สูญเสียในโวลต์มิเตอร์แล้ว เราก็จะสามารถหากำลังไฟฟ้าที่เสียให้โหลดได้ ดังนี้
P = 2.00 - 0.03
P = 1.97 วัตต์
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
วัตต์มิเตอร์
ถึงแม้จะใช้วิธีการคำนวณจากแรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าที่วัดได้ในวิธีการ ดังกล่าวก็ตาม แต่จะไม่สะดวกและเกิดความยุ่งยากในการวัดค่า และการคำนวณหาค่า
ดังนั้นวัตต์มิเตอร์จึงถูกสร้างขึ้นมาใช้งาน เพื่อใช้วัดกำลังไฟฟ้าได้โดยตรง
โดยมีวงจรการใช้งานดังรูปนี้
วัตต์มิเตอร์เป็นมิเตอร์แบบอิเล็กโทรไดนาโมมิเตอร์ จะขออธิบายส่วนประกอบของวัตต์มิเอตร์คร่าวๆ ก็คือ
วัตต์มิเตอร์ประกอบไปด้วย ขดลวด 3 ขวด ขดลวด 2 ขวดใหญ่ที่วางขนานกันจะเป็นขดลวดคงที่ (Fixed Coils) หรือขดลวดกระแส (Current Coils) ส่วนตอนกลางของขดลวดคงที่จะมีขดลวดเคลื่อนที่ได้ (Moving Coil) หรือขดลวดแรงดัน (Voltage Coil) วางอยู่ภายในวงกลมของขดลวดคงที่ โดยที่ขดลวดเคลื่อนที่จะมีแกนยึดติดพร้อมเข็มชี้และสปริงก้นหอย
วัตต์มิเตอร์แบบอิเล็กโทรไดนาโมมิเตอร์นี้สามารถนำไปวัดกำลังไฟฟ้าได้ทั้งกำลังไฟฟ้าของวงจรกระแสตรง และกำลังไฟฟ้าของวงจรกระแสสลับ เพราะขดลวดทั้งขดลวดแรงดันและ ขดลวดกระแสสามารถรับแรงดัน ได้ทั้งไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ
ข้อควารระวัง : ในการใช้งาน วัตต์มิเตอร์ ต้องไม่ให้กระแสที่ผ่านขดลวดกระแสเกินกว่าพิกัดของมิเตอร์ที่บอกไว้ และต้องไม่ให้แรงดันที่ป้อนเข้าขดลวดแรงดันเกินกว่าพิกัดของมิเตอร์ที่บอกไว้ ดังนั้นในการใช้วัตต์มิเตอร์วัดกำลังไฟฟ้า จึงควรต่อแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ร่วมในวงจรด้วย เพื่อเป็นตัวแสดงค่าของกระแสและแรงดันทั้งหมดที่จะผ่านวัตต์มิเตอร์
ในการต่อวัตต์มิเตอร์ จะต่อเป็นดังรูปนี้
หนังสือ การวัดและเครื่องวัดไฟฟ้า เขียนโดย รศ.ดร.เอก ไชยสวัสดิ์
ไม่มีความคิดเห็น:
ไม่อนุญาตให้มีความคิดเห็นใหม่