Wattmeter-Design

Leistung in einem Stromkreis ist das Produkt (Multiplikation) von Spannung und Strom, daher muss jedes Messgerät, das zur Messung von Leistung entwickelt wurde, beides berücksichtigen dieser Variablen.

Elektrodynamometer-Bewegung

Als Dynamometer bezeichnet man ein spezielles Zählerwerk, das speziell für die Leistungsmessung entwickelt wurde Uhrwerk und ähnelt einem D'Arsonval- oder Weston-Uhrwerk, da eine leichte Drahtspule am Zeigermechanismus befestigt ist. Im Gegensatz zum D’Arsonval- oder Weston-Uhrwerk wird jedoch anstelle eines Permanentmagneten eine andere (stationäre) Spule verwendet, um das Magnetfeld bereitzustellen, auf das die bewegliche Spule reagieren kann. Die bewegliche Spule wird im Allgemeinen durch die Spannung im Stromkreis erregt, während die stationäre Spule im Allgemeinen durch den Strom im Stromkreis erregt wird. Eine in einen Stromkreis verbundene Dynamometerbewegung sieht in etwa so aus:

Die obere (horizontale) Drahtspule misst den Laststrom, während die untere (vertikale) Spule die Lastspannung misst. Genau wie die leichten Schwingspulen von Voltmeterwerken ist die (Dreh-)Spannungsspule eines Dynamometers typischerweise mit einem Bereichswiderstand in Reihe geschaltet, damit sie nicht mit Volllastspannung beaufschlagt wird. Ebenso kann die (stationäre) Stromspule eines Dynamometers Präzisions-Shunt-Widerstände haben, um den Laststrom um sie herum aufzuteilen.

Bei speziell angefertigten Dynamometerbewegungen werden Shunt-Widerstände weniger wahrscheinlich benötigt, da die stationäre Spule mit so viel Draht wie nötig konstruiert werden kann, ohne das Ansprechverhalten des Messgeräts zu beeinträchtigen, im Gegensatz zur beweglichen Spule, die für minimale Trägheit aus leichtem Draht hergestellt werden muss.

RÜCKBLICK:

• Wattmeter werden oft um die Bewegungen von Dynamometern herum entwickelt, die sowohl Spannungs- als auch Stromspulen verwenden, um eine Nadel zu bewegen.