Як працює ватметр?

Ватметр виконує складну роботу, вимірюючи потужність, що протікає по електричному ланцюгу. Він одночасно вимірює значення напруги та струму і множить їх, щоб отримати потужність у ватах. Три основні типи - електродинамічні, електронні та цифрові.

Електродинамічні ватметри - це конструкція, яка сягає початку 20 століття. Вони працюють, використовуючи три котушки: дві послідовно закріплені електричним навантаженням і паралельно їй рухому котушку. Послідовні котушки вимірюють струм, що протікає по ланцюгу, паралельна котушка вимірює напругу. Послідовний резистор обмежує струм через рухому котушку. Він розташований між двома нерухомими котушками і прикріплений до індикаторної голки. Магнітні поля у всіх трьох котушках впливають на рух голки. Пружина повертає голку до нуля, коли немає напруги або струму. Ця конструкція проста, надійна і міцна, хоча котушки можуть перегріватися.

Людям, які використовують радіо- та мікрохвильове обладнання, необхідно вимірювати вати на частотах, набагато вищих, ніж 60 герц електромережі. Електродинамічні ватметри чудово підходять для вимірювань ліній електропередачі змінного струму, але котушки - це частотозалежні деталі, які не працюють для радіо. Для радіо потрібен повністю електронний підхід. Тут електронна схема вимірює струм і напругу, множить їх в іншій ланцюзі і забезпечує результат у вигляді пропорційного струму або напруги до стандартного руху лічильника.

Цифрові ватметри вимірюють струм і напругу в електронній формі тисячі разів на секунду, множачи результати в комп'ютерному чіпі для визначення ват. Комп’ютер також може виконувати статистичні дані, такі як пікові, середні, низькі вати та споживані кіловат-години. Вони можуть контролювати лінію електропередач на предмет перепадів напруги та перебоїв. У 2009 році споживачам доступні різноманітні недорогі цифрові ватметри. З падінням ціни та вдосконаленням можливостей цифрової електроніки вони стали популярними для зручно вимірювати споживання електроенергії в побутовій техніці, орієнтуючись на економію енергії та гроші.