Мета роботи: вивчити основні методи вимірювання патужності споживачів в однофазних колах змінного струму та набути практичних навиків у використанні відповідних засобів вимірювань. Задача. Виходячи із приблизних значень потужності P, напруги U, струму I і коефіцієнта потужності cos? однофазного споживача вибрати оптимальні характеристики ватметра (клас точності, граничне вимірювання напруги U і струму I, номінальне значення коефіцієнта потужності cos?) і схему вимірювання потужності споживача, які забезпечили б вимірювання потужності з похибкою ?, що не перевищує заданого значення ?. Вибрати амперметр і вольтметр (систему, границю вимірювань і клас точності) для вимірювання сили струму та напруги в колі споживача. P = 40 Вт U = 220 В cos?= 0,98 ?= 1,5% Розв’язок задачі. I= P / Ucos?= 40/220 0,98 = 0,186 А Знаходимо граничне вимірювання напруги, струму і коефіцієнта потужності з умови: U> U U= 300 В I> I I= 0.2 А cos?= 1 Знаходимо сталу ватметра: C= UIcos?/ N= 300 0.2 1 / 150 = 0.4 N= P/ C= 40 / 0.4 = 100 под. Вибираємо прилади і знаходимо їх сталі: Амперметр: електродинамічна система I = 0.2 A U = 15 мВ С = I/ N= 5 / 100 = 0.05 A Ватметр: електродинамічна система I= 300 В U= 3 мА С= U/ N= 300 / 150 = 2 В Повна потужність: S = IX UX = 220 0.186 = 40.92 В А Реактивна потужність: Q = IX Usin ?= 40.92 0.1989 = 8.138 В А
Опір: R= U/ I = 220 / 0.003 = 7330 Ом R = U / I = 150 / 5 = 30 Ом Похибки: ? = ? P/ P = 0.5 0.65 / 40 = 0.018 % p.х.гр = (?+ f1 + ?) = 0.018 + 0.25 + 0.08 = 0.348 % Pх = p.х.гр Pх / 100 = 0.1392 Схема експеременту: Результати вимірювання потужності однофазного споживача: N C , В/под. U , В NA CA , А/под. IA, А Kін I, А N C , Вт/под.
110 2 220 73 0,05 0.1825 0,1 0,186 100 0,4
P,Вт P,Bт cоs RV,Ом R,Ом PV,Вт P,Вт Pпр ,Вт Pх,Вт IV, А
40 40,7 0,9946 2500 30 0.9 0,65 7,1 40 0.03
IKW, А IX, А SX, В А Qx, Вар м , % f1 , % мін , % ’мін , % ?% cоs
0,005 0,186 40.92 0 0,018 0,25 10 3,3 0,08 0,98
м , % p.гр , % p.х.гр , % Pх,Вт PхPх
0,18 0,568 0,348 0,1392 400,1392
№ п/п Назва засобу вимірювання Система Границя вимірювань Клас точності Допоміжні параметри Заводський номер та рік виготовлення
1 Амперметр А 2,5 0,5 0,016 Ом № 56154 1963р
2 Вольтметр А 150 0,5 2,5 кОм № 58658 1951р
3 Ватметр А 150 0,5 25 кОм № 5065 1988р
Висновок: на цій лабораторній роботі я вивчила основні методи вимірювання потужності споживачів в однофазних колах змінного струму та набула практичних навиків у використанні відповідних засобів вимірювань. Міністерство освіти і науки України Національного університету «Львівська Політехніка» ІКТА
Звіт до лабораторної роботи №3 з дисципліни: «Метрологія та вимірювальна техніка» на тему: «Вимірювання потужності споживачів в однофазних колах змінного струму» Варіант № 5
Виконала: ст. гр.УІ-21 Полуектова О.Л. Прийняв: Прохоренко С.В. Львів-2008р.