Лабораторна робота 6

Тема: Вимірювання активної потужностр в однофазних і трьохфазних колах

Мста: Навчитись вмикати ватметр для вимірювання активної потужності та засвоїти методику вимірювання активної потужності в трифазних колах з допомогою двох ватметрів

Прилади та обладнання:

1. Амперметр на 1 А - 3 шт

2. Ватметр на 1 А, 300 В - 2 шт

3. Вольтметр на 300 В - 1 шт

4. Ламповий реостат - 3 шт

Порядок виконання роботи

1 .Ознайомитись з основним технічними характеристиками електроприладів, що використовуються в роботі і занести в таблицю 1.

Таблиця 1 – Технічні характеристики приладів

№ п/п

Назва приладу

Заводський номер

Вимірювана величина

Система

Різновидність вимірюваного струму

Межі вимірювання

Ціна поділки

Клас точності

Тип приладу

Робоче положення

1

2

3

2. Скласти електричне коло згідно схеми рис. 1 для вимірювання потужності в однофазному колі змінного струму. Після перевірки ЛАТРом U=220 В і зняти два заміри при різних кількостях ламп. Порівняти результати дослідів. Чому змінилась потужність кола?

Рис. 1 - Схема кола для вимірювання потужності в однофазному колі

змінного струму

Одержані результати замірів занести в таблицю 2.

Таблиця 2 – Дослідні дані

	Виміряно			Розраховано
№ п/п	U	І	Р	Р'=U·I·cosφ
	В	А	Вт	Вт

cosφ =1

Порівняти величини потужності Р і Р'. Зробити висновки.

3. Скласти коло згідно схеми рис.2 для вимірювання активної потужності в трифазному колі. Ватметри ввімкнені по схемі Арона (схема парних ватметрів), споживачі з’єднані зіркою.

Рис. 2 – Схема Арона

Після перевірки кола викладачем ввімкнути трифазну напругу і виконати заміри для двох випадків при рівномірному і нерівномірному навантаженні.

Дані занести в таблицю 3.

Таблиця 3 – Дослідні дані

№ п\п	Виміряно									Розраховано
	IA	IB	IC	UA	UB	UC	P1	P2	P=P1+P2		P=PA+PB+PC
	А	А	А	В	В	В	Вт	Вт	Вт		Вт

Після зняття даних коло розібрати.

4. Підрахувати активну потужність трифазного кола двома методами:

а) за допомогою показів ватметрів P=P₁+P₂;

б) за допомогою формул P=P_A+P_B+P_C ,

де P_A = U_A I_A cosφ_A;

P_B = U_B I_B cosφ_B;

P_C = U_C I_C cosφ_C; cosφ=1

Порівняти одержані результати і зробити висновки.

Зміст звіту

1. Назва та мета роботи

2. Таблиця для прикладів

3. Схеми рис1 і рис. 2

4. Таблиці1-3 з результатами замірів і обчислень

5. Необхідні формули і підрахунки

6. Відповісти на контрольні питання

Контрольні питання

1. Яку будову має ватметр електродинамічної системи?

2. Як ввімкнути ватметр в коло?

Література

1. Электрические измерения под ред. В.Н.Малиновского с. 275-286.

2. В.С. Попов «Электрические измерения» п. 8.1, 8.2, 8,5.

Лабораторна робота 7

Тема: Облік активної енергії в однофазних і трифазних колах

Мета: Вивчити схему вмикання в електричне коло однофазного і трифазного лічильника. Навчиться виконувати облік активної енергії в однофазних і трифазних колах.

Прилади та обладнання:

1. Вольтметр на 300 В 1-шт

2. Амперметр на 1 А-3 шт

3. Лічильник однофазний та трьохфазний

4. Ламповий реостат - 3 шт

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитися з прибором та занести їх технічні характеристики в таблиці 1 і 2.

Таблиця І -Технічні характеристики приладів

№ п/п	Назва приладу	Заводський номер	Вимірююча величина	Система	Різновидність вимірюючого струму	Межі вимірювання	Ціна поділки	Клас точності	Тип приладу	Робоче положення
1
2

Дані за лічильником СО і САЗ занести в таблицю 2.

Таблиця 2 -Технічні дані лічильників

№ п/п	Заводський номер	Вимірююча величина	Система	Різновидність вимірюючого струму	Межі вимірювання	Клас точності	Тип приладу	Номінальний струм	Номінальна напруга	Передаточне число	Робоче положення
1
2

Рис. 1 – Ввімкнення лічильника СО

2. Скласти коло згідно схеми рис. 1 і ввімкнення однофазного лічильника

3. Після перевірки кола викладачем подати напругу в коло. За допомогою ЛАТРа виставити напругу U=220 В. За три хвилини підрахувати кількість обертів диска. Дані досліду занести в табл. 3. Після зняття напруги електричне коло розібрати.

Таблиця 3 – Дослідні дані

№ п\п	Виміряно				Розраховано
	I	U	t	N		Кн	W=U I c	W=Кн N	σ = 100%
	A	B	c	об		(Вт с)/об	Вт с	Вт с В	%
1

4. По передаточному числу лічильника визначити номінальну сталу. По показам лічильника підрахувати споживану енергію, а по значенню струму, напруги U та часу t - дійсну енергію.

Одержані результати порівняти між собою і знайти відносну похибку досліду.

Дані розрахунків занести в таблицю 3.

5. Скласти коло згідно схеми рис. 2 для обліку активної енергії трифазної мережі.

Рис. 2 - Схема кола для обліку активної енергії трифазної мережі Z_а,Z_b,Z_c- лампові реостати (по 5 ламп в кожному). Після перевірки кола викладачем, ввімкнути трифазну напругу, встановити рівномірне навантаження і на протязі трьох хвилин підрахувати кількість обертів диска лічильника. Заміряти фазні струми і напруги. Дані замірів занести в таблицю 4, після чого зняти напругу, а коло розібрати.

Таблиця 4 - Дослідні дані

№ п / п

La

Lb

Lc

t

Ua

Ub

Uc

N

Кн

W=Кн N

Wa

Wb

Wc

σ = 100%

А

А

А

с

В

в

в

об.

Вт с/об

Вт с

Вт c

Вт с

Вт c

Вт c

%

1

2

6. По передаточному числу визначити номінальну сталу лічильника Кн. Підрахувати зареєстровану енергію W і дійсну енергію W', а також відносну похибку. Дійсна енергія W' знаходиться як сума енергії де W_A = U_А І_А t, W = W_A+ W_B+ Wc

Розраховані дані занести в таблицю 4.

Зміст звіту

1. Назва та мета роботи

2. Схема рис. 1 і рис. 2

3. Таблиці 1, 2 ,3, 4 з даними і розрахунками

4. Необхідні формули і підрахунки

Контрольні запитання

1. Нарисувати схему включення CO, САЗ

2. Будова СО і САЗ

3. В чому різниця СО і САЗ

4. Що таке передаточне число

5. Як знайти номінальну сталу лічильника?

6. Що таке компенсатор тертя лічильника і компенсатор зсуву фаз?

Література

1. «Електричні вимірювання» під редакцією В.Н. Малиновського с. 295- 306

2. B.C. Попов «Електричне вимірювання» & 9-2, 9-3

Лабораторна робота 8

Тема: Вимірювання коефіцієнта потужності і частоти змінного струму

Мета: Ознайомитись зі схемою вмикання фазометра і частотоміра. Вивчити методику вимірювання коефіцієнта потужності і частоти змінного струму.

Прилади та обладнання:

1. Амперметр на 1 А - 3 шт

2. Вольтметр на 300 В - 1 шт

3. Ватметр на І А, 300 В - 2 шт

4. Фазометр - І шт

5. Ламповий реостат-3 шт

6. Катушка індуктивності - 3 шт

7. З'єднувальні провідники - 15 шт

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитись з приладами, необхідними для виконання лабораторної роботи і записати їх технічні характеристики в таблицю 1.

Таблиця 1 -Технічні характеристики приладів

№ п/п	Назва приладу	Заводський номер	Вимірююча величина	Система	Різновидність вимірюючого струму	Межі вимірювання	Ціна поділки	Клас точності	Тип приладу	Робоче положення
1
2
3

Для фазометра визначити генераторні і робочі затискачі послідовної і паралельної котушки. Ознайомитись зі шкалою приладу і його можливі зміни границь вимірювання.

2. Зібрати коло, згідно схеми рисунок 1 для вимірювання коефіцієнта- потужності і частоти змінного струму для однофазного струму Після перевірки кола викладачем, ввімкнути напругу і ЛАТРом встановити напругу в колі 200 В. Виконати два заміри коефіцієнта потужності при різній кількості ламп в ламповому реостаті ( 2 шт, 5 шт).

Дані вимірювання записати в таблицю 2

Рис. 1 - Схема кола для вимірювання коефіцієнта потужності частоти змінного струму для однофазного струму

Таблиця 2 – Дослідні дані для однофазного струму

№ п/п	Виміряно					Розраховано
	U	I	Р	f	cosφ	S	cosφ
	В	А	Вт	Гц		В А

3. Підрахувати коефіцієнт потужності згідно замірів по формулі:

сos φ = =

і порівняти з величиною cos φ, одержаною за допомогою фазометра.

Дані розрахунків занести в таблицю 2.

4. Скласти коло згідно схеми рис. 2 для вимірювання потужності в трифазних колах при рівномірному навантаженні. Після перевірки кола викладачем ввімкнути трифазну напругу, встановити по фазам рівномірне навантаження і записати покази приладів у таблицю 3.

Рис. 2 – Схема кола для вимірювання коефіцієнта потужності

в трифазних колах.

Таблиця 3 – дослідні дані для трифазного струму

№ п\п	Виміряно				Розраховано
	Uф	Iф	Р'	Р''	Р	S	cosφ
	В	А	Вт	Вт	Вт	В А

5. Виконати обчислення коефіцієнта потужності безпосередньо за допомогою замірів по формулі

cosφ = ; P = Р'- P''; S=3·Uф Iф

Дані обчислення занести в таблицю 3.

Після перевірки даних викладачем, коло розібрати