電力計の取り扱いについて

質問

電力計を実験で使用しました。電力計を負荷側に接続したのですが、これを電圧計と電流計を負荷側に接続すると電力計のしじはどうなるのでしょうか？教えてください。電力計の原理図を見ても分かりませんでした。

回答No.3

ymmasayan · ベストアンサー

＞　電力計の原理図を見ても分かりませんでした。

分からなくて当然です。

電力計を負荷側に接続した場合・・電力計は負荷の消費電力をほぼ正確に示します。しかし、電流計は負荷電流と電力計の電圧コイルの電流の和となり少し大きめの値を示します。
電圧計も、電力計の電流コイルの電圧降下の分だけ高く出ます。
結局、電力計はほぼ正しく、電圧計×電流計＝皮相電力は高めに出ます。
従って、力率も低めに出ます。

一方、電力計を電源側に入れた場合、電圧計と電流計はほぼ正確な値を示し、電力計は電圧計の電流と、電流計の電圧降下の影響を受けます。従って、消費電力は大きめに出て、皮相電力はほぼ正しく出る、つまり力率が低めにでる事になります。

どちらも、電力計か（電圧計／電流計）のどちらかが不正確になります。

通常、皮相電力や力率よりも消費電力を正確に測ることのほうが重要なので、電力計を負荷側に入れます。

余談ですが、実は、電圧計と電流計のどちらを負荷側に接続すべきかと言う問題もあります。これは、測定誤差を計算して測定誤差の少ない接続方法を採ります。

お礼

お礼が遅れてすみません。ありがとうごさいました。

回答No.4

ymmasayan

No.3のymmasayanです。
１箇所ミスっていました。

＞　一方、電力計を電源側に入れた場合、電圧計と電流計はほぼ正確な値を示し、電力計は電圧計の電流と、電流計の電圧降下の影響を受けます。従って、消費電力は大きめに出て、皮相電力はほぼ正しく出る、つまり力率が低めにでる事になります。

「力率が低めにでる」は「力率が高めにでる」の間違いです。すみません。

回答No.2

k-family

［電流、電圧計］→［電力計］の場合と
［電力計］→［電流、電圧計］でどうなるかということですか。

これは難しい話です。
まず、理想的な、電力計、電流、電圧計を使った場合、しかも途中の電線が０オームの場合ですが、この場合はどちらも同じです。
そうでない場合、つまり現実の場合は何とも言えません。それぞれの計器の内部抵抗によって結果は変わります。

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ＤＣの話と思っていましたが、ＡＣの話、つまり電力会社の電力計（円盤が回るやつ）を使っての話なんでしょうか。
＞電力計の原理図を見ても
と言うことは、実験の目的がこのあたりにあるのでしょうか。渦電流の話とかが関係していますか？
ならば、先生の目的は、電力計を動かすために電力が必要になる、と言うことを教える実験かもしれませんね。

そうだとすれば、
［電流、電圧計］→［電力計］の場合と
［電力計］→［電流、電圧計］の場合で
電流計の内部抵抗がきわめて小さく、電圧計の内部抵抗がきわめて大きいので無視できるとすれば、電力計の指示はどちらも変わらない。しかし、電流、電圧計で求めた電力は後者の方（［電力計］→［電流、電圧計］）が電力計が消費する電力の分だけ小さい。

となります。ごちゃごちゃして読みにくいと思いますが、ご了承ください。

（かなり自信なし、です）

お礼

お礼が遅れてすみません。ありがとうございました。

回答No.1

k-family

質問の内容（配線）と、質問の意味がつかめないのですが、どういう意味なんでしょうか。
電力計を負荷として使ったと言うことなんでしょうか。

補足

あまりわかりやすくはありませんが、まず電源があります。その次に電圧計と電流計をつなぎます。そして電力計をつなぎその次に負荷をつなぎます。（配線）
僕が言いたいのは、電源次に電力計をもってきて、その次に電圧計、電流計をつなぎ最後に負荷をつなぐと、電力計の指示はどうなるのか？ということです。わかりにくくてすみません。