Wattmètre numérique monophasé

Un wattmètre sert à savoir ce que fait une charge, et non ce que peut fournir une alimentation. L’instrument lit la tension et le courant au même instant et calcule tout le reste à partir de ce couple, ce qui explique qu’il ne puisse pas être remplacé par deux relevés séparés pris l’un après l’autre.

Aperçu du produit

La gamme couvre la mesure monophasée sur trois séries. La série à courant alternatif est construite pour la vérification électrique générale, une seconde version vise les travaux de rendement, où la valeur qui compte se situe très loin sous la charge nominale, et la troisième ajoute la mesure du courant continu pour les adaptateurs, les chargeurs et les alimentations continues.

Ce qui les sépare à l’usage n’est pas la résolution mais les deux extrémités de la plage de courant. Le haut de la plage décide de la plus grosse unité que l’on puisse tester, et le bas décide si une valeur de veille est une mesure ou seulement un nombre sur un afficheur. Les deux extrémités sont annoncées par valeur nominale plutôt que par instrument, ce qui explique qu’un devis pour cette famille revienne sous forme d’une série et d’une valeur nominale plutôt que d’un seul numéro.

Comment le wattmètre mesure la puissance

La tension aux bornes de la charge et le courant qui la traversent sont échantillonnés ensemble et convertis sur une seule base de temps. Multiplier les deux point par point puis faire la moyenne du résultat sur un nombre entier de périodes donne directement la puissance active, sans supposer la forme d’onde sinusoïdale ni la charge linéaire. Le facteur de puissance en découle comme le rapport de la puissance active au produit de la tension efficace et du courant efficace, et les puissances apparente et réactive viennent des trois mêmes grandeurs.

Ce calcul est la raison d’être de l’instrument sous cette forme. Une moyenne redressée multipliée par une moyenne redressée ne donne le juste résultat que sur une sinusoïde propre ; une alimentation à découpage, un gradateur ou un variateur produit une forme d’onde pour laquelle les deux diffèrent, et l’erreur va dans un seul sens. Un instrument qui échantillonne puis multiplie ne se soucie pas de la forme de l’onde, ce qui permet de se fier au même appareil sur une résistance de chauffage comme sur une alimentation.

Comment choisir le wattmètre

Trois réponses règlent la sélection. La première est de savoir si le travail comporte du courant continu : si un adaptateur, un chargeur ou une alimentation continue doit être caractérisé, la série à courant alternatif ne peut pas s’y substituer et la décision est prise. La seconde est la plage de courant à ses deux extrémités, prise sur la plus grosse unité à tester et sur la plus petite consommation que nomme la norme d’essai. La troisième est la nature de la charge, car un variateur ou une alimentation à découpage exige une conversion en concordance avec les relevés pris autour de lui.

Les choix restants se font une fois puis se figent. Une série faibles courants fait la différence entre mesurer la consommation en veille et simplement l’afficher. Un total d’énergie accompagné du temps écoulé transforme un essai en valeur de consommation. Un bus isolé ou une sortie à relais doit être commandé avec l’instrument, puisque aucun des deux ne peut être ajouté après coup.

Limites de mesure et critères de choix

Cet instrument caractérise une charge sur un banc ou à un poste d’essai. Il ne diagnostique pas la forme d’onde qui a produit le relevé : le contenu harmonique, la distorsion, le déséquilibre et les transitoires relèvent d’un analyseur de qualité de l’énergie, qui est un autre instrument ayant un autre objet. Là où la question est de savoir pourquoi une valeur est ce qu’elle est plutôt que de savoir quelle valeur elle est, le wattmètre se trouve à la mauvaise extrémité de la chaîne de diagnostic.

Deux limites d’exploitation découlent de la même construction. Les courants élevés traversent un shunt externe, si bien que l’exactitude des valeurs nominales les plus fortes dépend d’une pièce qui ne fait peut-être pas partie de l’instrument ; et la valeur de classe s’applique dans des conditions étalonnées, l’erreur croissant à mesure que le facteur de puissance baisse. Voilà deux raisons d’énoncer le travail dans la demande plutôt que de choisir d’après le seul tableau de paramètres.