Создание вольтметра на напряжение 20В с помощью добавочного сопротивления.

Собрать схему приведенную на рис. 2.

Рис. 2. Схема для поверки вольтметра

е - регулируемый источник напряжения 0 – 25В.

А – образцовый амперметр;

А₁ – измерительный механизм;

V – вольтметр с высоким входным сопротивлением;

R_орг – ограничительный резистор (магазинR33).

 

В собранной схеме определяют напряжение, ток полного отклонения и сопротивление измерительного механизма. По формуле (2) определяют сопротивление добавочного резистора. С помощью моста МО61 подбирают резистор близкий к расчетному значению резистора и устанавливают его последовательно с катушкой измерительного механизма. При окончательной подгонке в схеме 2 меняют номинем добавочного резистора либо шунтированием, либо включением последовательно дополнительных резисторов.

После точной подгонки резисторов проводят поверку вольтметра и определение его погрешности в точках шкалы, аналогично амперметру. Данные заносят в таблицу 2.

Таблица 2

Поверяемая точка	Показания образцового прибора	Показания поверяемого прибора	Абсолютная погрешность	Относительная погрешность	Допустимая относительная погрешность

 

Допустимую относительную погрешность определяют из условия, что поверяемый прибор должен иметь класс точности 1,5. По результатам поверки сформулировать заключение о пригодности прибора к использованию.

 

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.

 

4. Контрольные вопросы.

1. Какие элементы используются для расширения пределов измерения электроизмерительных приборов?

2. Объясните принцип действия шунта и расчет величины его сопротивления?

3. С каким классом точности изготавливаются шунты?

4. Какую функцию выполняют добавочные сопротивления?

5. Для каких номинальных значений тока выбираются добавочные сопротивления?

6. Объясните методику подгонки шунта?

7. Объясните методику подгонки добавочного сопротивления?

 

Литература

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

2. Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб. для вузов. Изд. СПб.: Питер, 2010 – 464с.

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

 

Лабораторная работа №5

Поверка трехфазного индукционного счетчика

Цель работы: ознакомление со схемой и методами поверки трехфазного счетчика электрической энергии. Определение действительной постоянной и относительной погрешности счетчика при различных режимах нагрузки; определение «самохода» счетчика; определение чувствительности счетчика.

Теоретические основы

Поверка счетчика имеет целью выяснить, удовлетворяет ли счетчик техническим требованиям, предъявленным к приборам учета электроэнергии по ГОСТ 6570 – 60.

Вращающий момент счетчика пропорционален мощности, определяемой током последовательных обмоток прибора, напряжением, приложенным к его параллельным цепям, и косинусом угла сдвига фаз между указанными величинами. Поэтому схема поверки должна обеспечивать возможность регулировки каждой из указанных величин.

В работе используется схема поверки приведенная на рис. 1.

В этой схеме регулировка тока осуществляется реостатом R₁, напряжения – реостатами R₂, угла сдвига фаз φ – фазорегулятором Ф_р. Образцовыми приборами служат ваттметры W₁и W₂.

Как известно, полная мощность в сети:

где

Рис. 1 схема поверки трехфазного индуктивного счетчика

Р₁ и Р₂ – показания ваттметров W₁и W₂.

Поверяемый счетчик (W_n) – двухэлементный, т. е. он имеет два диска, на каждый из которых действует свой вращающий момент. Поскольку оба диска насажены на общую ось, то действие сил суммируют расходу энергии в трехфазной сети.

При создании схемы (рис. 1), необходимо соблюдать правила включения генераторных зажимов счетчика и ваттметров. Номинальные значения тока и напряжения для счетчика – 5 А и 220 В, для ваттметров – 5 А и 150 В. Пределы ваттметров по напряжению необходимо расширить, использую добавочные сопротивления (до 300 В).

После проверки схемы руководителем, прогреть счетчик в течении 10 – 15 мин при I_л = 5 А, U_л = 220 В и cosφ = 1.

Подсчитать:

а) номинальную постоянную счетчика

Для расчета используются данные передаточного числа, обычно указываемые на щитке.

б) постоянную ваттметров

где

U_н и I_н – номинальные значения напряжения и тока, на которые включен ваттметр;

α_m – число делений на шкале ваттметра.

Определение действительной постоянной и погрешности счетчика.

Действительная постоянная С_д определяется при различных режимах работы счетчика

где

Р₁ и Р₂ – показания ваттметров W₁и W₂, Вт;

t – время, за которое счетчик совершил nоборотов, с.

Зная С_н и С_д, можно определить относительную погрешность счетчика β:

Значения относительных погрешностей не должны превышать величин, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Нагрузка в % от номинальной	Допустимые погрешности, %	COS φ
Класс 1	Класс 2	Класс 2,5
	±2,5	± 3,5	-	1,0
	± 2,0	± 2,5	± 3,5
	± 1,0	± 2,0	± 2,5
	± 1,0	± 2,0	± 2,5
	± 1,5	± 2,0	± 2,5
	± 2,5	± 3,5	-	0,5
	± 2,0	± 2,5	± 4,0
	± 1,0	± 2,0	± 4,0
	± 1,0	± 2,0	± 4,0