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力率の測定回路

力率を測定する回路は、どんな回路になるんでしょうか?

 

これは、力率の式から考えてみると分かります。

 

力率の式は、位相を使うとこんな式で表わすことができます。

 

位相θを使った力率の式

 

それから、電力を使うとこんな式で表わすことができます。

 

電力(有効電力と皮相電力)を使った力率の式

 

この2つの式のうち、2つ目の式(電力を使った力率の式)に着目してみましょう。

 

2つ目の電力を使った力率の式は、有効電力を皮相電力で割ると力率になりますよ という式です。

 

有効電力を皮相電力で割ると力率になる

 

ということは、「有効電力」と「皮相電力」を測定できる回路を作れば、その回路で力率を測定できますよ、ということになります。

 

ちなみに、電源と負荷がつながっている次のような回路で考えた場合、有効電力は負荷で消費される電力(消費電力)、皮相電力は電源から送り出す電力(「電源の電圧」と「電源から流れ出る電流」の掛け算)になります。

 

有効電力と皮相電力

 

 


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では、有効電力と皮相電力はどうやって測定すればいいのでしょうか?

 

有効電力は電力計を使うと測定でき、電力計を次のように回路に接続します。

 

電力計で有効電力を測定するときの回路図

 

電力計を接続するだけなので、有効電力を測定する回路は簡単ですね。

 

あとは皮相電力ですが、皮相電力は「電圧」と「電流」を掛けたものなので、電圧と電流を測定できればいいです。

 

電圧を測定するときは電圧計を、電流を測定するときは電流計を使えばいいので、皮相電力は次のような回路で測定できます。

 

電圧計と電流計で皮相電力を測定するときの回路図

 

したがって、力率を測定する回路は、「有効電力を測定する回路」と「皮相電力を測定する回路」が合体した次のような回路になります。

 

力率を測定するときの回路図

 

この図を見て、あれっ? って思いました?

 

そうなんです、この図は電圧、電流、電力の測定回路のページに出てきた、「電圧、電流、電力の測定回路」と同じだったりするんです。

 

力率の測定回路のポイント!
  • 力率は、電圧、電流、電力(有効電力)の測定回路で測定できる

 

 

 

力率と位相の関係についてもう少し詳しく知りたい方はこちら、力率と電力の関係についてもう少し詳しく知りたい方はこちら、有効電力と皮相電力についてもう少し詳しく知りたい方はこちらを参考にしてみましょう。

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