Pomiar mocy metodą amperomierza i woltomierza

Metoda amperomierza i woltomierza polega na wyznaczeniu mocy odbiornika na podstawie zmierzonego napięcia i natężenia prądu. Stosuje się ją szczególnie przy prostych odbiornikach rezystancyjnych, np. grzejnikach elektrycznych, żarówkach lub rezystorach.

Sposób połączenia mierników

• Amperomierz łączy się szeregowo z odbiornikiem, aby mierzył prąd płynący przez odbiornik.
• Woltomierz łączy się równolegle do odbiornika lub do źródła zasilającego odbiornik, aby mierzył napięcie na jego zaciskach.

Poprawne połączenie mierników jest bardzo ważne. Amperomierza nie wolno podłączać równolegle do źródła, ponieważ ma małą rezystancję wewnętrzną i mogłoby dojść do zwarcia.

Wzór na moc

Dla odbiornika rezystancyjnego moc czynna obliczana jest ze wzoru:

P = U · I

gdzie:
- P – moc w watach [W],
- U – napięcie w woltach [V],
- I – prąd w amperach [A].

Przykład

Jeżeli grzejnik zasilany jest napięciem 230 V, a prąd wynosi 5 A, to:

P = 230 V · 5 A = 1150 W

Moc grzejnika wynosi więc 1150 W, czyli 1,15 kW.

Uwaga egzaminacyjna

W zadaniach z grzejnikiem elektrycznym zwykle przyjmuje się, że jest to odbiornik rezystancyjny, dlatego współczynnik mocy cos φ ≈ 1 i można stosować prosty wzór P = U · I.