В своей статье я хочу поделиться своим опытом определения показаний ваттметра в электрической цепи․ Возьмем в качестве примера цепь с напряжением Uab 10 В‚ активным сопротивлением r1 15 Ом‚ реактивным сопротивлением xL 10 Ом и емкостным сопротивлением xc 10 Ом․ Первым шагом я измерил напряжение Uab с помощью вольтметра‚ подключив его к точкам a и b в цепи․ Получилось‚ что Uab 10 В․ Затем я подсчитал активное сопротивление цепи‚ которое является суммой активного сопротивления резистора r1 и активного сопротивления катушки xL․ То есть r r1 xL 15 Ом 10 Ом 25 Ом․ Далее я посчитал импеданс цепи‚ который является комплексным сопротивлением и равен сумме активного и реактивного сопротивлений․ То есть Z r jxc 25 Ом j10 Ом․ Теперь‚ имея значение импеданса цепи Z‚ я могу рассчитать ток I‚ применяя закон Ома⁚ I Uab / Z․ Подставив численные значения‚ получается I 10 В / (25 Ом j10 Ом) 10 В / (25 j10) Ом 0‚4 ౼ j0‚8 А․
И‚ наконец‚ я могу определить показания ваттметра․ Показания ваттметра включают активную и реактивную составляющую мощности цепи․ Активная составляющая мощности равна произведению активного сопротивления цепи на квадрат тока‚ а реактивная составляющая мощности равна произведению реактивного сопротивления цепи на квадрат тока․ То есть P r * I^2 и Q xL * I^2․
Подставив значения‚ полученные ранее‚ получаем P 15 Ом * (0‚4 А)^2 2‚4 Вт и Q 10 Ом * (0‚4 А)^2 1‚6 Вар․
Таким образом‚ показания ваттметра для данной цепи составляют 2‚4 Вт активной мощности и 1‚6 Вар реактивной мощности․