Измерение мощности в цепях постоянного и переменного тока.

Мощность подводимая к сопротивления R, как известно, определяется выражением (если U и I постоянны). Мощность можно измерить косвенным путем. Если напряжение U(t) переменно, то рассчитывается мгновенная мощность:

(4)

(5)

(6)

Если колебания напряжения U(t) и тока I(t) гармонические, тогда

(7)

— активная мощность, а выражение

(8)

— реактивная мощность:

Кажущаяся мощность определяется выражением

(9)

Мощность импульса:

, (10)

где — длительность между импульсами. Выражение (10) можно представить в виде:

(11)

Активная средняя мощность определяется как

(12)

Для измерения мощности на промышленных частотах используются электродинамические системы. Угол отклонения стрелки такого прибора:

(13)

Электромеханический вольтметр имеет две катушки: одна подвижная, другая нет (рис. 3).

В диапазоне СВЧ мощность измеряется чаще. Это связано с тем, что в СВЧ диапазоне размеры устройства соизмеримы с длиной волны, и токи и напряжения в каждой точке разные, но мощность везде одинаковая.

СВЧ вольтметры

Вольтметры СВЧ делятся на измерители поглощаемой мощности и измерители проходящей мощности. Вольтметр поглощаемой мощности подключается непосредственно к измеряемому устройству (рис. 1а). Вольтметр поглощаемой мощности для точного измерения должен по возможности поглощать всю мощность. Для измерения мощности генератора он должен быть согласован с нагрузкой, что часто не выполняется, поэтому нагрузку отключают и присоединяют вольтметр поглощаемой мощности (рис. 1а). В случае, когда генератор согласован с нагрузкой, можно использовать вольтметр проходящей мощности (рис. 1б). На рис. 1б коэффициент K<<1 и вольтметр проходящей мощности должен поглощать минимум мощности.