1.Измерительные приборы и измерение основных электрических величин
Цель работы – ознакомление с электроизмерительными приборами, способами их включения, а также измерение основных электрических величин на переменном токе.
Программа работы
1.Ознакомление с техническими характеристиками приборов. Определение типа, пределов измерения, цены деления, класса точности.
2.Измерение напряжений, токов и мощностей в цепях переменного тока при последовательном и параллельном соединениях сопротивлений.
3.Определение сопротивлений с помощью показаний приборов по законам Ома и Джоуля-Ленца.
Общие сведения
Измерением называется процесс нахождения опытным путем значения физической величины с помощью специальных технических средств. Электроизмерительные приборы широко используются при наблюдении за работой электроустановок, контроле за состоянием и режимами работы, при учете расхода и качества электрической энергии, при ремонте и наладке электротехнического оборудования.
Наибольшее распространение получили аналоговые приборы непосредственной оценки, которые классифицируются по следующим признакам: род тока (постоянный или переменный), род измеряемой величины (ток, напряжение, мощность, сдвиг фаз), принцип действия (магнитоэлектрические, электромагнитные и ферродинамические), класс точности и условия эксплуатации.
Для расширения пределов измерения электрических приборов на постоянном токе используются шунты (для тока) и добавочные сопротивления (для напряжения). На переменном токе используются трансформаторы тока и напряжения.
Измерение напряжения осуществляется вольтметром, подключаемым непосредственно на зажимы исследуемого участка электрической цепи.
Измерение тока осуществляется амперметром, включаемым последовательно с элементами исследуемой цепи.
Измерение мощности и сдвига фаз в цепях переменного тока производится с помощью ваттметра и фазометра. Эти приборы имеют две обмотки: неподвижную токовую, которая включается последовательно, и подвижную обмотку напряжения, включаемую параллельно.
Цена деления прибора представляет собой значение измеряемой величины, вызывающее отклонение стрелки прибора на одно деление и определяется зависимостями:
,
;
.
Порядок выполнения работы
1.Определить и записать в приведенную таблицу технические характеристики используемых электроприборов
Таблица 1
№ п/п |
Наименование прибора |
Тип, система |
Пределы измерения (мах, мин.) |
Цена деления |
Класс точности |
1 |
|
|
|
|
|
2.Собрать схему рис.1 с последовательным соединением двух сопротивлений.
3.Включить схему с разрешения преподавателя и произвести измерения параметров в соответствии с табл. 2.
4.Изменить сопротивления с помощью переключателя и повторить измерения с записью результатов.
5
.Собрать
схему рис. 2 с параллельным соединением
сопротивлений.
Рисунок 1. Схема
последовательного соединения
5.Произвести измерения для двух случаев положения переключателей сопротивлений. Данные измерений занести в табл. 3.
6.Вычислить сопротивления R1; R2; R0 по результатам измерений двух таблиц по закону Ома и закону Джоуля-Ленца
Таблица 2
№ |
I |
U |
U1 |
U2 |
P |
P1 |
Р2 |
|||||||
делхCА |
A |
дел хCV |
B |
дел хCV |
B |
дел хCV |
B |
дел хCW |
Вт |
дел хCW |
Вт |
дел хCW |
Вт |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3
№
|
U |
I |
I1 |
I2 |
P |
||||||||||
дел |
СV |
В |
дел |
СА |
А |
дел |
СA |
А |
дел |
СA |
А |
дел |
СW |
Вт |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1. К какой системе относятся приборы для измерения на постоянном токе?
2. Для измерения какой электрической величины используется фазометр?
3. Какая из обмоток ваттметра включается в электрическую цепь последовательно, а какая параллельно?
4. Что обозначает класс точности прибора?
5. Какие приборы используются для расширения пределов измерения напряжения?
6. Какие приборы используются для расширения пределов измерения тока?
7. Как определяется цена деления ваттметра?
8. Как определяется цена деления вольтметра?