Электронный аналоговый ваттметр

На рис.16.22. приведена схема модели ваттметра. В этой схеме реализованы вычисления аналоговым способом по формуле для активной мощности участка цепи:

,

здесь u (t) - мгновенное напряжение на участке цепи, i (t)- ток участка цепи.

Ваттметр (выделен красной линией) имеет полюсы для подключения: токовые (I' и I), потенциальные (U' и U) и заземление. В модели цепь, в которую включается ваттметр, представлена источником V1 (с действующим напряжением 0.707В) и резистором R (с сопротивлением 10Ом). Ваттметр включен токовым портом последовательно с источником, а портом потенциальным – параллельно. При заданных параметрах ваттметр должен показать 0.707²/10=50мВт. Для отсчета значения в ваттметр включен индикатор UDC (в модели – вольтметр постоянного напряжения).

Рис.16.23. Demo15_9. Схема аналогового ваттметра.

Принцип действия ваттметра состоит в следующем. Напряжение между полюсами U' и U и ток между полюсами I' и I с помощью преобразователей V2 и V3, соответственно, с заданным масштабом преобразуются в напряжения. Эти напряжения подаются на входы X и Y умножителя сигналов Umn. К выходу умножителя подключен индикатор среднего значения (постоянной составляющей) произведения.

В реальном ваттметре для преобразования тока в напряжения используют токовые резисторы, имеющие малое сопротивление и высокую точность значения сопротивления. В умножителях используют логарифмические усилители или другие устройства.