13 Измерение мощности и энергии

Самый простой способ измерения мощности в цепях переменного тока – это метод 2-х приборов с последующим расчетом. Погрешность измерения в данном случае состоит из погрешности вольтметра и амперметра и погрешности метода. Погрешность метода обусловлена потреблением мощности приборов и зависит от схемы их включения. Для измерения мощности с помощью вольтметра и амперметра чаще всего используют приборы магнитоэлектрической системы, который обеспечивает широкий диапазон измерения и сравнительно высокая точность. Для измерения мощности более удобно использование прямого метода измерения мощности ваттметра. Несмотря на удобства использования ваттметра на постоянном токе он имеет ограниченное применение из-за сравнительно узкого диапазона измерения и из-за значительной мощности потребления. Так эл. динамические и фер. динамические ваттметры выпускаются на токи от 0,01А и напряжения от 3 до 600В, что значительно уже диапазона измерения амперметром и вольтметром на постоянном токе. (рисунок, PW- измеряет активную мощн. (Вт),Z[B*A]=S=I*U-полная мощность, Q= -реактивная мощн. (вар) ). Для расширения диапазона измерения мощности включают трансформаторы (рис)

14 Регистрирующие измерительные приборы

Регистрирующие приборы применяемые в измерительной технике по роду записи делятся на 3 группы: приборы непрер. действия, приборы дискретного дейст. и цифропечатные устройства. В зависимости от метода действия регистрирующие приборы делятся: приборы непосредственной оценки, приборы сравнения. В большинстве этих случаев регистрируемая величина представляет собой функцию времени. Иногда используются двух координатные приборы регистрир. ф-циональную связь 2-х изм. велич. Регистрир. прибор состоит из 2-х осн. элементов: регистрир. устройство и механизм формирования диаграммы записи. Схематически такой прибор можно представить вслед. виде: (рис)1-магнитопровод,2-внутренний сердечник,3-подвижная рамка,4-обмотка подмагничивания, 5-стрелка с пишущим узлом,6-эл. двигатель, 7-редуктор, 8-приводной валик, 9-диаграммная бумага. Двигатель передает вращающий момент на редуктор, редуктор позволяет регулировать число оборотов приводного валика. Для увеличения магнитного потока в зазоре между магнитопроводом и внутренним сердечником расположена обмотка подмагничивания, что обеспечивает большой вращ. момент рамки связанной со стрелкой на конце которой закреплен пишущий узел. Изм. входн. эл-кого сигнала изменяет положение стрелки и пишущий элемент на конце стрелки вычерчивает график на бумаге. Запоминание информации может осуществляться следующими способами:1)запись на бумаге чернилами или карандашом, 2)срезание слоя вещества резцов, 3)изменение ст-ры вещества.

Автоматический компенсатор постоянного тока: среди записывающих приборов достаточно широкое распространение получили приборы сравнения. Они имеют следующие преимущества:1)малое потребление мощности от источника,2)большая точность,3)малая зависимость результатов измерения от параметров элементов. Автоматические приборы сравнения осуществляют автоматическое уравновешивание напряжения, подавая на входные зажимы этого прибора с эталоном источника напряжения. Ф-циональная схема такого прибора имеет следующий вид:(рис)1)преобразователь постоянного напряжения в переменное,2)усилитель,3,4)обмотки двигателя,5)ротор двигателя,7)реохорд,8)шкиф передачи,9)узел перемещения стрелки с пишущим приспособлением,10)диаграммная бумага. На вход подается измеряемое напряжение Ux, где оно сравнивается с напряжение поступающим от реохорда Uk. Uk-снимается с источника опорного напряжения и движка реохорда. Разность напряжений Ux-Uk=U поступает на преобразователь и далее на усилитель. Усиленная разность напряжений подается на обмотку двигателя. Обмотки 3,4 двигателя записываются токами сдвинутыми по фазе на 90,что вызывает появление вращающего момента. Напряжение на обмотки 3 зависит от U. На одном валу с двигателем расположен движок реохорда и приварен шкиф. Вращение двигателя продолжается до тех пор пока Uk не будет = Ux.