วัตต์มิเตอร์
บทนำ
กำลังไฟฟ้า (Electric Power) เป็นกำลังที่เกิดขึ้นจากการใช้ไฟฟ้า หาได้จากการใช้พลังงานไฟฟ้า มีหน่วยเป็นจูล (J) ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ในหนึ่งหน่วยเวลาเป็นวินาที (S) กำลังไฟฟ้าใช้อักษรย่อ P มีหน่วยเป็นวัตต์ (W) ความสัมพันธ์ของกำลังไฟฟ้าเขียนเป็นสมการได้ดังนี้
กำลังไฟฟ้า = พลังงานไฟฟ้า/เวลา
หรือ
P = W / t
เมื่อ
P = กำลังไฟฟ้า หน่วยวัตต์ (W)
W = พลังงานไฟฟ้า หน่วยจูล (J)
t = เวลา หน่วยวินาที (s)
เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าเกิดขึ้นได้จากการจ่ายแรงดันไฟฟ้า (E) มีหน่วยเป็นโวลต์ (V) ทำให้เกิด กระแสไฟฟ้า (I) ไหลมีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A) ในหนึ่งหน่วยเวลาเป็นวินาที (s) เขียนเป็นสมการได้ดังนี้
W = Elt
แทนค่าสมการที่ 7.2 ด้วยสมการที่ 7.3 ได้เป็น
P = Elt / t = EI
P = กำลังไฟฟ้า หน่วยวัตต์ (W)
E = แรงดันไฟฟ้า หน่วยโวลต์ (V)
I = กระแสไฟฟ้า หน่วยแอมแปร์ (A)
สรุปได้ว่ากำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์ (W) คืออัตราของงานที่ถูกกระทำในวงจร ซึ่งเกิดกระแสไฟฟ้า ไหลเป็นแอมแปร์ เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายให้วงจรเป็นโวลต์ (v) นั้นคือกำลังไฟฟ้าสามารถหาค่าได้ จากการคำรวณในรูปแรงดันไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้า
เมื่อต้องการหาค่ากำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ตัวใดหรือวงจรไฟฟ้าใด ๆ ก็สามารถทำได้โดยจ่าย แรงดันไฟฟ้าให้อุปกรณ์หรือวงจรไฟฟ้านั้น นำแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ทำการวัดกระแสไฟฟ้าและ แรงดันไฟฟ้าออกมา นำค่าที่ได้ไปคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้าออกมาด้วยสมการ ลักษณะการต่อวัดเพื่อ หาค่ากำลังไฟฟ้า แสดงดังรูปที่ 1
การหาค่ากำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือวงจรไฟฟ้าด้วยวิธีการคำนวณดังกล่าวแม้ว่าสามารถทำได้ ก็จริง แต่เกิดความยุ่งยากในการหาค่ามาก เพราะต้องวัดหาค่าทั้งแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า นำค่าทั้งสอง มาคำนวณด้วยสูตรหาค่ากำลังไฟฟ้า หากต้องการทราบค่ากำลังไฟฟ้าหลาย ๆ ค่าหรือหลาย ๆ ตำแหน่ง ก็ต้องวัด ค่าทั้งแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าหลายครั้งพร้อมกับการนำค่าเหล่านั้นมาคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้าหลายครั้ง เกิดความยุ่งยาก ต้องใช้เวลามากและอาจเกิดความผิดพลาดขึ้นได้ง่าย