Oát kế: Cấu tạo và công thức tính công suất 

Oát kế là gì?

Theo Wikipedia, Oát kế (watt kế) hay Wattmeter là dụng cụ để đo công suất điện năng. Hiểu đơn giản thiết bị dùng để đo tốc độ cung cấp điện năng trong mạch điện với đơn vị được tính bằng Watt. Trong đó, các loại oát kế điện từ được sử dụng để đi công suất của tần số âm thanh và mạch điện xoay chiều DC.

Ký hiệu oát kế

Trong thực tế, cũng như các thiết bị điện khác, oát kế được quy định với ký hiệu riêng giúp điều khiển mạch điện. Ký hiệu của chúng là chữ  W có vòng tròn bên ngoài.

Ký hiệu oát kế

Cấu tạo của oát kế

Oát kế được cấu tạo cụ thể như sau:

• Một cuộn dây di động (cuộn dây vôn kế) được nối song song với mạch điện
• Hai cuộn dây cố định (cuộn dây ampe kế) được kết nối nối tiếp với mạch
• Khi dòng điện đi qua cuộn dây ampe kế sẽ tạo ra 1 từ trường tỉ lệ với dòng điện.
• Đồng thời các cuộn dây vôn kế có điện trở cho phép giảm thiểu dòng điện chạy qua nó.
• Trong cuộn vôn kế có kim chỉ, oát kế cho hiển thị thông số công suất của mạch.

Công thức tính công suất trên oát kế

Công suất cho biết sự thay đổi năng lượng E trong 1 khoảng thời gian t. 1 Watt là sự thay đổi năng lượng 1 jun trong 1 giây. Để tính công suất trên oát kế, ta sử dụng công thức tính như sau:

P = I². R = U²/R

Trong đó:

• P: Công suất điện (W)
• U: Hiệu điện thế (V)
• I: Cường độ dòng điện (A)

Công thức tính công suất trên oát kế

Các loại oát kế(có ảnh từng loại)

Hiện nay, Watt kế được sử dụng chính với 2 loại là watt kế điện động và Watt kế điện tử. Dưới đây là thông tin chi tiết về từng loại như sau:

Watt kế điện động

Đây là loại Oát kế truyền thống có cấu tạo là 1 cặp cuộn dây có định là cuộn dây dòng điện và 1 cuộn dây di động được gọi là cuộn dây điện áp. Cuộn dây dòng điện được mắc nối tiếp và cuộn dây điện áp được mắc song song. Cuộn dây điện áp được gắn kim di chuyển trên thang đo hiển thị kết quả. Khi có dòng điện chạy qua tạo ra từ trường, cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với dòng điện và cùng pha, độ lệch của kim đo, tỉ lệ thuận với dòng điện (V) và điện áp (I): P = V.I

Watt kế điện động

Watt kế điện tử

Watt kế điện tử là thiết bị đo công suất điện được thiết kế với vi điện tử với dạng máy đo nhỏ gọn, cho kết quả nhanh chóng và chính xác. Thiết bị cấu tạo gồm mạch lấy mẫu dòng và điện áp, lấy RMS và số hóa rồi đưa tới vi điều khiển thực hiện phép nhân. Sau đó kết quả sẽ được hiển thị lên màn hình, có thể được kết nối để truyền số liệu ra các các thiết bị khác như cổng USB. Bằng cách sử dụng vi điều khiển và bộ nhớ có thể lưu trữ các giá trị  giá trị điện áp RMS, dòng RMS, VA, công suất (watt), hệ số công suất và điện năng kilowatt-giờ.

Các oát kế hiện nay có sự khác nhau về thông số trong tính toán mức tiêu thụ năng lượng nhất là công suất thực thấp hơn nhiều so với VA (các tải phản ứng cao). Loại máy đo đơn giản có thể được hiệu chuẩn để đáp ứng chính các cho dạng sóng hình sin hơn so với các thiết bị điện tử. Hiện nay có nhiều dạng máy đo đa năng được tích hợp thêm nhiều tính năng phức tạp và giá thành cũng cao hơn.

Watt kế điện tử

Tóm lại, trên đây là các thông tin chi tiết về oát kế cũng như cấu tạo chi tiết và các watt kế phổ biến hiện nay. Hãy tiếp tục theo dõi AME Group trong các bài viết tiếp theo để nhận được nhiều thông tin hữu ích nhất nhé!