Трёхфазного потребителя методом двух ваттметров

Общая мощность потребителя равна P=P₁+ P₂

 

5 Условные обозначения электроизмерительных

приборов

 

 

Амперметр Вольтметр

 

	PHz

 

Ваттметр Частотомер

 

На шкалы приборов наносятся следующие условные обозначения:

1,5 или Класс точности 1,5

 

Постоянный ток

 

Переменный ток

 

Постоянный и переменный ток

 

Трехфазный ток

 

 

Прибор магнитоэлектрической системы

 

Прибор электромагнитной системы

 

Прибор электродинамической системы

 

Прибор устанавливается горизонтально

 

Прибор устанавливается вертикально

 

60⁰ Прибор устанавливается под углом 60⁰

 

Изоляция прибора испытана на напряже-

или ние 2 кВ

 

 

Эксплуатационная группа Б

 

 

Примечание: Электроизмерительные приборы выпускаются трёх эксплуатационных групп:

А – для закрытых отапливаемых помещений (0⁰ ¸ +35⁰С);

Б – для закрытых неотапливаемых помещений (–30⁰ ¸ +40⁰С);

В – для полевых и морских условий (–40⁰ ¸ +60⁰С)

 

6 Контрольные вопросы

1 Что называется абсолютной, относительной и приведённой по­грешностями? Как они определяются?

2 Какая погрешность определяет класс точности прибора? Перечислите классы точности приборов.

3 Как определить возможную наибольшую абсолютную по­грешность прибора по данным его шкалы?

4 Как определить возможную абсолютную по­грешность прибора в любом месте его шкалы (в том месте, где находится стрелка прибора)?

5 Что означают условные знаки, нанесённые на шкалу прибора?

6 Как определить цену деления прибора? Что она означает?

7 Как можно расширить пределы измерения амперметра (вольт­метра)?

8 Как включаются в схему амперметры и вольтметры?

9 Какими способами можно измерять мощность в цепях трёхфаз­ного тока? Как включается в цепь ваттметр?

 

7 Рекомендуемая литература

1 Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. М.: Высш. шк., 1999.- с. 340-342, 344-352.

2 Воробьев А.В. Электротехника и электрооборудование строительных процессов. М.: АСВ, 1995. – с. 110-128.

3 Волынский Б.А. и др. Электротехника. М.: Энергоатомиздат, 1987. - с. 252-273.

4 Ушев Н.И., Погонышев С.А. Электротехника и электроника. МУ по выполнению лабораторной работы №1 Электрические измерения в цепях постоянного и переменного тока. Брянск: БГИТА, 2002.

5 Ушев Н.И., Жданова Л.С. Электротехника и электроника. МУ по выполнению лабораторной работы № 3 Поверка счетчика активной энергии. Брянск: БГИТА, 2002.

 

Лабораторная работа № 5

Исследование электрической цепи синусоидального тока с последовательным соединением резисторов, индуктивной катушки и конденсаторов

 

Цель работы:

проверка опытным путем выполнения второго закона Кирхгофа для неразветвленной цепи синусоидального тока;

приобретение навыков в определении параметров цепи и построении векторных диаграмм;

определение параметров индуктивной катушки;

исследование явления резонанса напряжений в электрической цепи.

1 Описание лабораторной установки

На рисунке 5.1 изображена схема экспериментальной установки. Напряжение питания величиной 127В через автоматический выключательQF подводится к измерительному комплекту К-505, в состав которого входят вольтметр, амперметр и ваттметр. Эти приборы отображают значение напряжения, тока и мощности всей цепи.

В качестве резисторов служат лампы накаливания с активным сопротивлением R_Л. Индуктивная катушка обладает активным R_К и индуктивным (реактивным) X_L=wL сопротивлениями, конденсатор – емкостным (реактивным) сопротивлением X_С=1/wС

Количество ламп в цепи можно изменять с помощью переключателя S2. Состав элементов цепи устанавливается выключателями S3 и S4. Для измерения напряжения на конкретных элементах цепи, служат соответственно, вольтметры PV2, PV3, PV4.

Экспериментальная установка позволяет исследовать опытным путем различные режимы работы цепи, в том числе и явление резонанса напряжений, изменяя набор элементов цепи (выключателями S3 и S4)., количество ламп накаливания (переключателем S2) или емкость конденсатора.

2 Порядок выполнения работы

2.1 Ознакомиться с приборами и аппаратами, имеющимися на стенде, и их назначением.

2.2 Подобрать приборы и аппаратуру к исследуемой схеме (рисунок 5.1), необходимые для выполнения работы.

2.3 Собрать схему, содержащую только одну индукционную катушку (из схемы согласно рисунку 5.1 исключить лампы накаливания и конденсаторы). Пригласить преподавателя для ее проверки.

2.4 После проверки схемы преподавателем включить схему под напряжение, снять показания приборов и занести их в таблицу 5.1.

2.5 Собрать схему согласно рисунку 5.1 и пригласить преподавателя для ее проверки.

2.6 После проверки схемы преподавателем включить схему под напряжение и проверить работу всех включенных приборов.

2.7 Исследовать явление резонанса напряжений, для чего в цепи с R, L и C изменять величину емкости С от 0 до максимума, занося показания приборов в таблицу 5.2.

2.8. При выполнении работы с элементами УИРС необходимо дополнительно составить схемы, таблицы и провести опыты со схемами, содержащими последовательное соединение ламп и катушки, ламп и конденсаторов, катушки и конденсаторов. В отчете провести соответствующие расчеты, построить векторные диаграммы и дать письменный анализ полученных результатов.

3 Обработка экспериментальных данных

В состав исследуемой цепи входят резистивные элементы, индуктивная катушка и конденсаторы. При построении векторных диаграмм будем пользоваться векторными выражениями напряжений и токов.

Ток, протекающий через активное сопротивление, совпадает по фазе с приложенным к этому сопротивлению напряжением (рисунок 5.2 а, г), угол сдвига фаз j между током и напряжением здесь равен нулю.

 

 

а) с резистивным элементом; б) с индуктивным элементом;