βατόμετρο

Όργανο το οποίο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ηλεκτρικής ισχύος που απορροφά ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Ανάλογα με την αρχή λειτουργίας τους, τα β. διακρίνονται σε ηλεκτροδυναμικά, επαγωγικά, θερμικά κλπ. Το ηλεκτροδυναμικό β. αποτελείται από ένα ηλεκτροδυναμόμετρο, του οποίου ένα από τα δύο πηνία διαρρέεται από το ρεύμα που διατρέχει το κύκλωμα, ενώ το άλλο διαρρέεται από ρεύμα με ένταση ανάλογη προς την εμφανιζόμενη τάση στα άκρα του κυκλώματος. Επειδή η ένδειξη του δείκτη του ηλεκτροδυναμόμετρου είναι ανάλογη προς το γινόμενο των εντάσεων των ρευμάτων που διαρρέουν τα δύο πηνία του, έπεται ότι στο ηλεκτροδυναμικό β. η ένδειξη είναι ανάλογη προς το γινόμενο της έντασης του ρεύματος του κυκλώματος επί την εφαρμοζόμενη τάση, δηλαδή τελικά ανάλογη προς την ηλεκτρική ισχύ που απορροφά αυτό το κύκλωμα (υπενθυμίζουμε ότι η ισχύς W = V.I). Το ηλεκτροδυναμικό β. μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μετρήσεις ισχύος σε κυκλώματα συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος χαμηλής συχνότητας (έως μερικές δεκάδες κύκλους ανά δευτερόλεπτο). Το επαγωγικό β. αποτελείται από δύο ηλεκτρομαγνήτες των οποίων οι περιελίξεις διαρρέονται αντίστοιχα από το ρεύμα του κυκλώματος και από ένα ρεύμα με ένταση ανάλογη προς την τάση που εφαρμόζεται στα άκρα του κυκλώματος. Οι δύο ηλεκτρομαγνήτες είναι τοποθετημένοι με τέτοιον τρόπο ώστε οι μαγνητικές ροές τους να επιδρούν σε έναν δίσκο από αλουμίνιο. Ο δίσκος αυτός υφίσταται τη δράση κινητήριας ροπής ανάλογης προς το γινόμενο των εντάσεων των ρευμάτων που διαρρέουν τις περιελίξεις των ηλεκτρομαγνητών. Ο δίσκος του αλουμινίου, πάνω στον οποίο είναι προσαρμοσμένος ο δείκτης, συνδέεται με ένα επανατατικό ελατήριο. Αυτό απαγορεύει τη συνεχή περιστροφή, επιτρέπει όμως τη γωνιακή μετατόπιση κατά γωνία ανάλογη προς την κινητήρια ροπή και τελικά ανάλογη προς την ισχύ που απορροφά το ηλεκτρικό κύκλωμα. Το επαγωγικό β. μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος χαμηλής συχνότητας. Για τη μέτρηση της ισχύος που απορροφούν κυκλώματα υψίσυχνων ρευμάτων, χρησιμοποιούνται θερμικά β. Τα β. αυτά αποτελούνται από σειρές αντιστάσεων οι οποίες, όταν διαρρέονται από το ηλεκτρικό ρεύμα, θερμαίνονται φτάνοντας σε θερμοκρασία ανάλογη προς την ισχύ που απορροφά το εξεταζόμενο κύκλωμα. Η τιμή των θερμοκρασιών μετράται με κατάλληλα συστήματα θερμοηλεκτρικών ζευγών. Βατόμετρο. Η αλληλεπίδραση των μαγνητικών πεδίων των οφειλομένων στα διερχόμενα ηλεκτρικά ρεύματα από το τύλιγμα 1 (αμπερομετρικό πηνίο) και από το τύλιγμα 2 (βολτομετρικό πηνίο) γεννά μια κινητήρια ροπή, η οποία προκαλεί τη γωνιακή μετατόπιση του πηνίου 2, κινητού περί τον άξονά του (το πηνίο 1 είναι σταθερό) κατά γωνία ανάλογη προς την ηλεκτρική ισχύ που απορροφά το φορτίο 3. Ο δείκτης 4 είναι συνδεδεμένος με το πηνίο 2 μέσω ενός επανατατικού ελατηρίου 5, το οποίο αντιτίθεται στην περιστροφή του πηνίου 2, καθιστώντας έτσι τη μετατόπισή του ανάλογη προς την απορροφώμενη ισχύ.

* * *

το

όργανο που μέτρα το μέγεθος της ενεργού ισχύος σε κυκλώματα συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος σε βατ, κιλοβάτ και μεγαβάτ.