Przedstawiony układ to układ Arona (metoda dwóch watomierzy) służący do pomiaru mocy czynnej w układzie trójfazowym trójprzewodowym. Zgodnie z zasadą tej metody (wynikającą z twierdzenia Blondela) do takiego pomiaru wystarczają dwa watomierze, a moc całkowita jest sumą algebraiczną ich wskazań:
P = P1 + P2
Kluczowa jest interpretacja sytuacji opisanej w zadaniu: po załączeniu układu wskazówka watomierza W1 wychyla się w lewo. Dla przyrządu analogowego oznacza to, że mierzona moc (w sensie wskazania watomierza) ma znak ujemny, co może wystąpić np. przy dużym przesunięciu fazowym obciążenia. Aby móc wygodnie odczytać wartość na skali, wykonuje się zamianę zacisków napięciowych, uzyskując wychylenie w prawo. Taki odczyt jest wtedy wartością bezwzględną, ale w obliczeniach należy zachować znak ujemny.
Skoro po zamianie zacisków napięciowych W1 wskazał 350 W, to przy pierwotnym wychyleniu w lewo przyjmujemy:
P1 = −350 W
Drugi watomierz podaje wskazanie dodatnie:
P2 = 800 W
Całkowita moc pobierana przez odbiornik wynosi więc:
P = P1 + P2 = (−350 W) + 800 W = 450 W
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 350 W – to tylko wartość odczytana z W1 po przełożeniu zacisków, ale bez uwzględnienia znaku i bez sumowania z W2.
- 800 W – to wyłącznie wskazanie W2, pomija wkład drugiego watomierza.
- 1150 W – to typowy błąd: dodanie wartości bezwzględnych 800 W + 350 W zamiast sumy algebraicznej, która uwzględnia ujemny znak wskazania W1.
W praktyce egzaminacyjnej warto zapamiętać prostą regułę: "wychylenie w lewo = wynik ujemny; po odwróceniu zacisków odczyt dodatni, ale w rachunku wraca znak minus".
