Mis on reaktiivse impedantsi mõju elektrikulu mõõtmisele?

Reaktiivsuse (kaasa arvatud induktiivset reaktiivsust ja kapatsiivset reaktiivsust) mõju elektrikulu mõõtmisele võib analüüsida järgmistest aspektidest:

Faasierinevus

Vahelduvvoogude tsirkuitides põhjustab reaktiivsuse olemasolu faasierinevuse voltagi ja voolu vahel. Kui tsirkuitis on puhtad induktorid või puhtad kondensaatorid, siis voltagi ja voolu vaheline faasierinevus on vastavalt 90 kraadi viivitus või eelminek. See tähendab, et puhtades induktiivsetes või kapatsiivsetes tsirkuitides on tehtud töö ainult energiaga hetkeliste vahetusega, ja tegelikku elektrikulu ei tarbita.

Hübriidtsirkuitides, mis sisaldavad vastust ja reaktiivsust (st RLC tsirkuid), on voltagi ja voolu vaheline faasihoone 0 kuni 90 kraadi vahel, mis mõjutab wattmetriga mõõdetavat aktiivset jõudlust (P), reaktiivset jõudlust (Q) ja nähtavat jõudlust (S). Aktiivne jõudlus on see osa, mis tegelikult tööd teeb, samas kui reaktiivne jõudlus esindab energiaga vahetust, mitte energiatarbimist.

Jõudluse tegur

Jõudluse tegur (PF) on defineeritud kui aktiivse jõudluse ja nähtava jõudluse suhe. Reaktiivsuse olemasolu põhjustab, et jõudluse tegur kaldub ideaalse väärtuse 1 (st puhas vastustsirkuit) eest. Madal jõudluse tegur tähendab, et rohkem energiat liigub süsteemis edasi-tagasi, mitte kasutatakse efektiivselt, mis vähendab võrkusüsteemi efektiivsust.

Elektrikulu mõõtmisel, kui jõudluse tegur ei ole 1, on vaja kasutada wattmetri, mis saab mõõta tegelikku aktiivset jõudlust. Mõned wattmetrid on disainitud kasutamiseks kindlas jõudluse teguri ulatuses, millest väljaspool võib toimumine mõõtevigade käesolekul.

Mõõteviga

Traditsiooniliste elektromeetaaniliste wattmetrite puhul võivad faasierinevused ja mittelineaarsed laod põhjustada ebatäpsed lugemised. Kaasaegsed elektronilised wattmetrid on täpsemad mittetuuletatud laastega, kuid on endiselt vaja tähelepanu pöörata tsirkuitide omadustele. Kui wattmetri disain ei arvesta reaktiivsuse mõju, võivad mõõtevigad tekida tsirkuitide mõõtmisel, mis sisaldavad reaktiivsuse komponente.

Harmoniliste mõju

Mittelineaarseid laodeid sisaldavates tsirkuitides on lisaks põhifrekventsile ka harmonilised voolud ja voltagid. Need harmonilised lained tuovad kaasa lisareaktiivsuse mõju ja võivad mõjutada wattmetri lugemist. Eriti, kui tsirkuitis on palju harmonilisi, võib traditsiooniline wattmeters poleks suutnud täpselt mõõta kogu energiatarbimist.

Kokkuvõttes on reaktiivsuse mõju elektrikulu mõõtmisele peamiselt selles, et see muudab voltagi ja voolu faasisuhe, ja seejärel mõjutab jõudluse tegurit ja kogu elektrikulu. Elektrikulu täpseks mõõtmiseks tuleb wattmetri disainis ja valikus arvestada tsirkuiti tegelike omaduste ja laaste omadusi.