Misura di potenza con un wattmetro
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Misura di potenza con un wattmetro
Misura di potenza con un wattmetro Nel caso di circuiti alimentati con tensione alternata monofase la misura di potenza costituisce una’operazione più complessa rispetto al semplice prodotto V*I. Infatti il prodotto dei valori misurati dagli strumenti, un amperometro e un voltmetro, serve a definire quella che viene normalmente indicata come A, potenza apparente, misurata in voltampere. Per realizzare una misura di potenza attiva P, è necessario moltiplicare il prodotto V*I ancora per il fattore di potenza cosφ, dove φ è l'angolo di sfasamento tra le due grandezze tensione e corrente. Per ultimo, conoscendo A e P, cioè rispettivamente potenza apparente e attiva, si potrà determinare la potenza reattiva attraverso il cosiddetto triangolo delle potenze. In laboratorio si procede nel seguente modo: dato un carico costituito da una resistenza e un’induttanza, si monta il circuito indicato in figura 1. Fig. 1 La posizione a valle dell’amperometro consente di misurare l’effettiva corrente che attraversa il carico. Per ogni valore di tensione si ottengono i seguenti valori: V, misurata dal voltmetro; I, misurata dall’amperometro. Con queste due grandezze si ottiene quindi il prodotto V*I che definisce A, potenza apparente, misurata in Voltampere. Successivamente si procede alla misura con il wattmetro, collegato come indicato dalla figura 2. NOTA: Come si vede, il wattmetro ha 4 prese destinate ai collegamenti, due dedicata alla parte voltometrica dello strumento, due a quella amperometrica. Di conseguenza i due morsetti contraddistinti con V verranno collegati in parallelo, come tutti i voltmetri, i due morsetti distinti con I, saranno collegati in serie come gli amperometri. Fig. 2 Per la misura con il wattmetro analogico si procede nel modo seguente: 1. si legge il numero delle divisioni segnate dalla lancetta; si calcola la portata dello strumento moltiplicando la portata voltometrica per quella amperometrica (entrambe sono indicate sullo strumento. Ad esempio: 300 V per la portata voltometrica e 10 A per la portata amperometrica, la portata del wattmetro è P = 300* 10 = 3000 W). 2. Stabilita la portata si divide per il numero delle divisioni di fondo scala dello strumento, ottenendo così la costante di lettura K dello strumento. (Ad esempio se le divisioni sono 150 la costante vale K=3000/150= 20 W/div). 3. Successivamente tale valore va moltiplicato per quello che indica la lancetta dello strumento. 4. Infine quest’ultimo valore va moltiplicato per il cosφ dello strumento, indicato dal costruttore e scritto sullo strumento stesso. Si ottiene in questo modo la potenza attiva P. Con i due valori ottenuti, cioè A, potenza apparente, e P, potenza attiva, si può ricavare la potenza reattiva, essendo in presenza di un carico non puramente ohmico. Il triangolo delle potenze Fig. 3 Applicando le formule derivanti dal teorema di Pitagora si ottiene quindi: