Поверка ваттметра на переменном токе

Собрать схему, приведенную на рис. 4

Рис. 4 схема поверки ваттметра

Т – тумблер;

Т_р – лабораторный автотрансформатор;

Н_z– частотомер;

R– реостат;

W – поверяемый амперметр;

К 505 – поверочная установка.

Установить трансформатор в крайнее левое положение, а реостат установить на величину максимального значения сопротивления. Включить тумблер и плавно регулируя трансформатор произвести поверку ваттметра в оцифрованных точках. Результаты измерений и показания поверяемого ваттметра внести в табл. 3.

Таблица 3

Оформление результатов работы

По результатам работы составляют краткий отчет, который должен содержать:

1. Цель и теоретические основы работы.

2. Таблицы с результатами экспериментальных данных.

3. Рассчитанные значения метрологических характеристик и оценку погрешностей.

4. Выводы, вытекающие из результатов работы.

4. Контрольные вопросы

1. Перечислите и дайте пояснения параметра, характеризующим переменный ток?

2. Как измеряется мощность переменного тока в зависимости от характеристики нагрузки?

3. Какие факторы влияют на погрешность вольтметра переменного тока?

4. Какие факторы влияют на погрешность амперметра переменного тока?

5. Какие факторы влияют на погрешность измерения мощности на переменном токе?

Литература

1. Димов Ю. В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для вузов. 3-е изд. - СПб.: Питер, 2010 - 464 с.

2. Сергеев А.Г. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб. пособие / А.Г. Сергеев, М.В. Латышев, В.В. Терегеря. – М.: Логос, 2003 – 536с.

3. Зайцев С.А. Метрология, стандартизация и сертификация в энергетике: учеб. пособие / С.А. Зайцев, А.Н. Толстов, Д.Д. Грибанов, Р.В. Меркулов. – М.: Академия, 2009 – 224с.

Лабораторная работа №4

Расширение пределов измерения измерительных приборов с помощью шунтов и добавочных сопротивлений.

Цель работы: Ознакомиться с конструктивными требованиями к шунтам и добавочным сопротивлениям.

Освоить методику подбора шунтов и добавочных сопротивлений, применяемых для расширения пределов измерения электроизмерительных приборов.

Теоретические основы.

В электроизмерительных приборах могут использоваться элементы, расширяющие возможности пределов измерения входных измеряемых величин.

К таким элементам относятся шунты, добавочные сопротивления, переключатели. Шунт представляет собой сопротивление, параллельно которому подключается измерительный механизм прибора. Шунты используются для расширения пределов измерения по току. Измерительный механизм имеет номинальный ток отклонения и внутреннее сопротивление. При измерении тока большой величины необходимо подобрать шунт так, чтобы при измерении входного тока, ток через измерительный механизм прибора не превышал значение номинального тока.

Отношение измеряемого тока к току измерительного механизма называется коэффициентом шунтирования

,

где I – измеряемый ток;

– ток измерительного механизма.

Сопротивление шунта будет равно

, Ом (1)

Шунты изготавливают внутренними или наружными. Внутренние шунты размещают внутри измерительного прибора и могут их делать на токи до десятков ампер. Наружные шунты размещаются вне прибора и их выполняют для измерения токов до 10 КА.

С увеличением величины измеряемого тока сопротивление шунтов уменьшается и становится соизмеримым с сопротивлением контактов. Поэтому на большие токи шунты выполняются 4 –х зажимными (токовые и потенциальные зажимы). Токовые зажимы включаются в измерительную цепь, а к потенциальным концам подсоединяется измерительный механизм.

Для того, чтобы шунт не вносил большой погрешности в процессе измерения, его сопротивление не должно зависеть от температуры и от времени. Поэтому шунты выполняются из сплавов, у которых температурная зависимость мала. Обычно, для изготовления шунтов используют манганин. При изготовлении шунт должен пройти «старение», что позволит уменьшить временную зависимость его сопротивления.

Шунты изготавливаются на следующие величины падений напряжения: 15, 75, 100, 150 мВ.

Шунты изготавливаются с точностью (Кл): 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0.

Шунты бывают однопредельными и многопредельными. По конструкторскому решению шунты бывают стержневые, проволочные, пластинчатые и печатные. Подгонку сопротивлений шунтов осуществляют подпиливанием. На печатных шунтах существуют закороченные секции, которые вводят перерезанием закорачивающих перемычек.

Главным условием правильности показаний амперметров с шунтами является постоянство отношений сопротивления рамки и сопротивление шунта . Поскольку материалы шунта (манганин) и рамки (медь) обладают разными температурными коэффициентами электропроводности, изменение температуры может вызвать заметные погрешности при измерении тока. Для исключения влияния окружающей температуры на показания амперметра, включенного с шунтом, применяются специальные схемы температурной компенсации.