Практическая работа №7. Измерение мощности.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Научиться рассчитывать коэффициент мощности.
Студент должен:
иметь представление: о способах расчета коэффициента мощности;
знать:- правила подключения приборов;
- формулы для расчета мощности и коэффициента мощности;
уметь:-измерить параметры;
- рассчитать коэффициент мощности;
- сопоставить значения cosj найденные опытным и расчетным способами
Измерение мощности в цепях постоянного тока и активной и реактивной мощности в цепях переменного тока – однофазных и трехфазных, производится в абсолютном большинстве случаев электродинамическими и ферродинамическими ваттметрами.
Шкалы однодиапазонных ваттметров проградуированы в значениях измеряемой величины, т. е. в Вт и кВт. Многодиапазонные ваттметры предназначены, главным образом, для лабораторных исследований и имеют не градуированную шкалу.
Приборы электродинамической и ферродинамической систем имеют равномерную шкалу. Электродинамические ваттметры применяют для измерения мощности в цепях постоянного и переменного тока частотой до нескольких тысяч герц.
Ферродинамические ваттметры применяют в цепях переменного тока, главным образом, промышленной частоты.
Измерение мощности в цепях постоянного тока
Ферродинамический однофазный ваттметр включается в цепь аналогично однофазному ваттметру. Он имеет больший магнитный поток, следовательно, мало восприимчив к внешним магнитным полям, имеет меньшее собственное потребление мощности, большую чувствительность, большую устойчивость к механическим воздействиям.
Анализируя выражение, определяющее мощность, выделяемую в какой-либо нагрузке
где I – ток в нагрузке; U – напряжение на нагрузке;
нетрудно увидеть, что мощность можно определить косвенным путем, измеряя ток амперметром, а напряжение – вольтметром (рис. 1).
| А |
| V |
| R |
| н |
| а |
| г |
| р |
| . |
| А |
| V |
| R |
| н |
| а |
| г |
| р |
| . |
Rнагр.>Rвольт. Rнагр.>Rампер.
Рис. 1. Схемы измерения мощности методом амперметра и вольтметра
Выбор схемы обусловлен допускаемой методической погрешностью измерения, вызванной соизмеримостью внутренних сопротивлений.
Наиболее просто и с необходимой точностью измерение мощности производится непосредственно с помощью одного одноэлементного электродинамического ваттметра (рис. 2). Включение осуществляется с соблюдением правильности соединения генераторных зажимов обмотки цепи тока и напряжения.
RН → max RН → min
Рис. 2. Схемы электродинамического ваттметра
Генераторный зажим токовой обмотки ваттметра всегда включается в сторону источника питания.
