Описание лабораторной установки.
Рабочее место оборудовано приборами магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической и индукционной систем.
4.Указания к выполнению работы.
На рабочем месте ознакомьтесь с устройством приборов магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической и индукционной систем.
Расшифруйте обозначения данных приборов.
Определите какие из них могут применяться в цепях постоянного, какие переменного тока. Для измерения чего они служат?
Контрольные вопросы.
Устройство и принцип действия магнитоэлектрических, электромагнитных, электродинамических, индукционных приборов.
Схемы включения амперметров, вольтметров, ваттметров, счетчиков.
Способы расширения пределов измерения приборов.
Основные показатели, характеризующие измерительные приборы.
Понятие об абсолютной и приведенной погрешностях, классе точности, чувствительности, постоянной прибора и номинальной величине.
Как определить величину погрешности прибора?
Какими способами измеряются ток, напряжение, мощность, расход электрической энергии?
Лабораторная работа 1. Способы учета расхода электрической энергии.
Ц е л ь р а б о т ы: Практическое применение измерительных приборов на примере их включения для измерения расхода энергии в цепи однофазного переменного тока.
1. Задание к самостоятельной работе.
Ознакомиться со способами учета расхода электрической энергии /1, с.269-274/; /2, с.277-284/; /3, с.299-310/.
Начертить принципиальную схему определения расхода электрической энергии (рис.3.1) и таблицу 3.1 для записи результатов измерений.
Записать технические данные приборов.
Рис.3.1. Принципиальная схема определения расхода электрической энергии: кW - киловаттметр; А - амперметр; V - вольтметр; Wh - счетчик.
Общие сведения.
Измерение расхода электрической энергии можно произвести прямым и косвенным способами.
2.1. Счетчик является прибором для непосредственного измерения электрической энергии. Он показывает количество энергии в кВт.ч. У некоторых счетчиков предусматривается отсчет десятых и даже сотых долей киловатт-часов. На шкале счетчика эти окошечки отделены запятой или окрашены другим цветом.
Расход энергии за любой промежуток времени равен разности между конечными (Wh2) и начальными (Wh1) показаниями счетчика:
Асч = Wh2 - Wh1
Условное обозначение счетчика на схемах Wh (рис.3.2).
Учет расхода энергии по счетчику дает наиболее точные результаты, так как счетчик учитывает все изменения тока и напряжения за время работы потребителей.
2.2. Косвенным методом расход энергии можно определить по установленной мощности потребителя, по показаниям амперметра и вольметра, а также по показаниям ваттметра. Во всех случаях необходимо знать время работы потребителя.
2.2.1. Учет расхода электрической энергии по установленной мощности потребителя
Установленной мощностью потребителя Руст называется мощность, указанная в паспорте потребителя. Для группы потребителей установленная мощность равна сумме установленных мощностей всех потребителей, т.е.
Расход электрической энергии за время t определяется по формуле
Этот способ очень не точен, так как фактически потребляемая мощность может отличаться от установленной из-за того, что:
а) напряжение на потребителе отличается от номинального:
Р = U /R
где U - напряжение на потребителях, В;
R - сопротивление потребителей (величина постоянная), Ом;
P - потребляемая мощность, Вт.
б) загрузка потребителей (например, электродвигателей) не соответствует указанной в паспорте номинальной мощности.
2.2.2. Учет расхода электрической энергии по показаниям амперметра, вольтметра и по времени работы потребителя.
Расход энергии находится следующим образом:
A = U I t / 1000 (кВт. ч)
где U - напряжение на потребителях, В;
I - потребляемый ток, А;
t - время работы, ч.
При этом способе учета неизбежны погрешности из-за возможных колебаний напряжения сети.
2.2.3. Учет расхода электрической энергии по показаниям ваттметра определяется с помощью формулы:
Аw = Рw t (кВт. ч)
Ваттметр одновременно учитывает изменения величины напряжения, тока и cos , т.е. его показания соответствуют формуле активной мощности:
Рw = U I cos