Wattimetro

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Medida de Potência DC
O método do voltímetro-amperímetro permite medir a potência na carga (RL). Porém em qualquer dos casos de interligação existe um erro de método que pode ser corrigido.

U2 PL = UVIA − V RV

PL = UVIA − R AI2 A

ηPL = η V + η A

Erro relativo da medida de potência

Medida de Potência AC – Circuitos Monofásicos
A interligação deve respeitar os sentidos dereferência indicados na figura para que as leituras do wattímetro sejam fidedignas.

U2 PL = PW − V Ra

2 PL = PW − RIIL

Ra – resistência adicional do circuito de tensão do wattímetro RI – resistência do circuito de corrente do wattímetro

Medida de Potência AC – Circuitos Monofásicos
A medida da potência reactiva na carga (QL) pode ser obtida utilizando um wattímetro desde que a tensãoaplicada no circuito de tensão do wattímetro esteja desfasada de 90º, e em atraso, em relação à tensão de alimentação.

QL =

U1 c Wα U2

Neste caso a interligação da bobina de tensão terá que ser comutada para cargas capacitivas.
cW – constante de medida de potência do wattímetro α - desvio angular

Medida de Potência AC – Circuitos Trifásicos
No caso geral de circuitos trifásicos(balanceados) com neutro (cargas assimétricas) são necessários 3 wattímetros cujas bobinas de tensão interligam cada uma das fases ao neutro.

P = P1 + P2 + P3
Pi = c Wi ⋅ α i

cW – constante de medida de potência do wattímetro α - desvio angular

Medida de Potência AC – Circuitos Trifásicos
No caso de circuitos trifásicos (balanceados) com cargas simétricas basta utilizar 1 wattímetro ligado entreuma das fases e o neutro.

PL = 3 ⋅ PW
PW = c W ⋅ α

cW – constante de medida de potência do wattímetro α - desvio angular

Medida de Potência AC – Circuitos Trifásicos
No caso de circuitos trifásicos (balanceados), com cargas simétricas ou assimétricas, pode-se utilizar 3 wattímetros monofásicos ou 1 wattímetro trifásico criando uma tensão de referência com o potencial do neutro.
PL =P1 + P2 + P3
PWi = c Wi ⋅ α i

cW – constante de medida de potência do wattímetro α - desvio angular

Medida de Potência AC – Circuitos Trifásicos
No caso de circuitos trifásicos (balanceados), com cargas simétricas ou assimétricas, pode-se utilizar 2 wattímetros monofásicos ou 1 wattímetro de 2 fases.
Método de Aron

PL = P13 + P23
PWi = c Wi ⋅ α i

cW – constante de medida depotência do wattímetro α - desvio angular

Medida de Potência AC – Circuitos Trifásicos
No caso de circuitos trifásicos (balanceados), com cargas simétricas, a utilização dos 2 wattímetros monofásicos permite obter a potência activa e a potência reactiva.
Método de Aron

PL = U13 ⋅ I1 ⋅ cos(ϕ − 30º ) + U23 ⋅ I2 ⋅ cos(ϕ + 30º )

PL = 3 ⋅ Us ⋅ IL ⋅ cos(ϕ )

QL = 3 ⋅ [U13 ⋅ I1 ⋅ cos(ϕ − 30º ) −U23 ⋅ I2 ⋅ cos(ϕ + 30º )]
QL = 3 ⋅ Us ⋅ IL ⋅ sen(ϕ )

US – tensão simples (230 V) UC – tensão composta (400 V)

Medida de Potência AC – Circuitos Trifásicos
No caso de circuitos trifásicos (balanceados), com cargas simétricas, a medida da potência activa é possível com apenas 1 wattímetro monofásico estabelecendo uma tensão de neutro artificial.

P = 3 ⋅P
L

W

PW = c W ⋅ α

cW –constante de medida de potência do wattímetro α - desvio angular

Medida de Potência AC – Circuitos Trifásicos
No caso de circuitos trifásicos (balanceados) a potência reactiva pode ser medida utilizando 3 wattímetros desde que a tensão aplicada no circuito de tensão de cada wattímetro esteja desfasada de 90º, e em atraso, em relação à tensão entre cada uma das fases e o neutro.

Q =
L

P +P+P 3
W1 W2

W3

P = c ⋅α
Wi Wi

i

cW – constante de medida de potência do wattímetro α - desvio angular

Medida de Potência AC – Circuitos Trifásicos
No caso de circuitos trifásicos (balanceados), com cargas simétricas, a medida da potência reactiva é possível com apenas 1 wattímetro monofásico.

Q = 3⋅Q = 3⋅
L 1

P = 3 ⋅P 3
W

W

P = c ⋅α
W W

cW – constante de...
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