Порядок виконання роботи

1. Ознайомитися з методичними вказівками до даної роботи.

2. Ознайомитися з приладами і занести їх технічні і метрологічні характеристики до таблиці звіту.

3. Зібрати схему (рис. 1) для вимірювання активної потужності і енергії в трифазному чотирипровідному колі.

4. Встановити за показниками амперметрів симетричне активне навантаження фаз. Для одного з лічильників вимірити час, за який диск зробить п'ять обертів. Результати спостережень у цьому і наступних дослідженнях занести до таблиці 1.

5. Підключити паралельно резисторам котушки індуктивності і виконати вимірювання так, як у п.4.

6. Встановити несиметричне навантаження фаз, змінюючи опори резисторів так, щоб струм у фазі А і в фазі С дорівнював 2 А, а у фазі В – 1,5А. Вимірити час, за який диски лічильників зроблять по п'ять обертів.

7. Не змінюючи навантаження фаз, у схемі переключити кола напруг ватметрів і лічильників так, як показано на рисунку 4. Одержимо схему для вимірювання реактивної потужності і енергії в трифазному несиметричному колі. Виконувати вимірювання так, як зазначено в п.6.

8. Не змінюючи схеми, встановити симетричне навантаження фаз і виконати вимірювання так, як зазначено в п. 7. Покази амперметрів не повинні перевищувати 2 А.

9. Зібрати схему (рис. 2) для вимірювання активної потужності і енергії в трифазному трипровідному колі методом двох приладів і виконати вимірювання при симетричному і несиметричному навантаженнях фаз.

10. За результатами вимірювань виконати відповідні обчислення і занести їх до таблиці 1.

11. За результатами вимірювань і обчислень для дослідів 2, 3, 5, 6 побудувати векторні діаграми.

Контрольні запитання

1. Застосування одного, двох і трьох ватметрів для виміру активної потужності.

2. Застосування одного, двох і трьох ватметрів для виміру реактивної потужності.

3. Вимір кута зсуву фаз при симетричному навантаженні.

4. Визначення коефіцієнта потужності.

5. Визначення cosp за показами амперметра, вольтметра і ватметра.

6. Вимір активної енергії в трипровідних колах.

7. Вимір реактивної енергії в трипровідних колах.

8. Визначення сталої ватметра і лічильника.

1. Таблиця 7.1. -

ЛИТЕРАТУРА

1. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин. – М. Высшая школа, 1982.

2. Брянський Л.Н., Дойников А.С. Краткий справочник метролога: Справочник.-М.: Издательство стандартов, 1991.

3. Дорожовець М. та ін. Основи метрології та вимірювальної техніки: Підручник: У 2т./ М.Дорожовець, В. Мотало, Б.Стадник, В.Василюк, Р.Борек, А.Ковальчик; За ред.. Б.Стадника.-Львів:Видав. Національного університету "Львівська Політехніка",2005.-Т.1.0снови метрології.-532с.

4. Душин Е.М. Основы метрологии и электрические измерения - Л.: Энергоатомиздат, 1987.

5. Колтик Е.Д. Фазосдвигающие устройства. – М. Изд-во стандартов, 1981.

6. Крюков О.М. Повірка та калібрування засобів електро - і радіовимірювальної техніки: Навчальний посібник.- Харків: ХНАДУ, 2008.-264с.

7. Кузнецов В. А. Измерения в электронике. Справочник./Под ред. . - М. Энергоатомиздат,1987.

8. Поліщук Є.С., Дорожовець М. М., Ящук В. О. та ін. Метрологія та вимірювальна техніка:Підручник Є.С. Поліщук, В.О. Яцук, В. М. Ванько, Т.Г. Бойко; За редакцією професора Є.С. Поліщука. Львів:Видавництво"Бескид Біт",2003.-544с.

9. Таланчук П.М., Скрипник Ю.О., Дубровний В.О. Засоби вимірювання в автоматичних інформаційних та керуючих системах.-К.: Райдуга, 1994. - 672 с.

10. Шевцев Є.К., Ревун М.П, Основи метрології та електричні вимірювання. – Запоріжжя: Видавництво ЗДІА, 2001.- 205 с.

11. Мультиметр ВР-11А. Руководство по эксплуатации 2.710.042 РЭ.

12. Осциллограф универсальный С1-73. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. И22.044.067Т0, 1988.

13. Устройство вспомогательное для осциллографов (генератор) типа Л 31. Руководство по эксплуатации 3.723.001.

Додаток А

Органи управління електронного осцилографу СІ-49

В лабораторній роботі використовується осцилограф СІ-49.

На рисунку 8.9 зображена передня панель приладу і розміщення органів керування:

1) тумблер "СЕТЬ";

2) сигнальна лампочка;

3) ручка резистора "ФОКУС";

4) ручка резистора "ЯРКОСТЬ";

5) ручка регулювання "ОСВЕЩЕНИЕ ШКАЛИ" екрану;

6) ручка резистора " " - для регулювання розміщення променя по вертикалі;

7) перемикач режиму роботи входу підсилювача Ау, а) вверх закритий вхід, б) вниз- відкритий вхід;

8) перемикач "ВОЛЬТ/ДЕЛЕН" для установки каліброваного коефіцієнта підсилювача;

9) ручка резистора "УСИЛЕНИЕ" для регулювання чутливості по вісі Y;

10) високочастотне гніздо "ВХОД";

11) резистор "БАЛАНС";

12) гніздо виходу каліброваної напруги "ВЫХОД 500мV";

21) перемикач "ВРЕМЯ/ДЕЛЕН" - встановлює калібрований коефіцієнт розгортки;

22) ручка резистора "ДЛИТЕЛЬНОСТЬ";

24) ручка резистора " "переміщення променя по горизонталі;

23) тумблер "Х1, 0,2" - для зміни масштабу тривалості розгортки;

20) гніздо "ВХОД Х" Органи управління синхронізацією:

19) ручка резистора "СТАБИЛЬНОСТЬ" для встановлення режиму роботи розгортки;

18) тумблер "+,-";

17) тумблер "" для встановлення відкритого або закритого входу синхронізації;

16) тумблер "ВНУТР.-ВНЕШ.";

15) ручка резистора "УРОВЕНЬ"

14) гніздо "ВХОД" - для подачі зовнішніх синхронізуючих сигналів;

13) затискач "" для заземлення корпусу приладу. На лівій боковій стінці приладу розміщений резистор "ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ У", на правій резистори "корект.тривалості х1,х0,х2", на задній-гніздо "ВХОД Z" для подачі сигналу світлової модуляції променя, тумблери вибору напруги живлення і запобіжники. Перед включенням приладу в мережу слід встановити органи управління в такі положення: ручки "ЯРКОСТЬ", "ФОКУС", "УРОВЕНЬ" - в середнє положення, "ОСВЕЩЕНИЕ ШКАЛИ" проти годинникової стрілки, а "СТАБИЛЬНОСТЬ" - за годинниковою стрілкою до відказу, тумблери " , " - в положення " ", "+", "-" в положення "+", "ВНУТР.-ВНЕШ" - в положення "ВНУТР"

Додаток Б

Органи управління генератора синусоїдальних коливань ГЗ-118

Генератор сигналів ГЗ-118 являє собою джерело синусоїдальних електричних коливань звукових і ультразвукових частот. На передній панелі розміщені: тумблер "СЕТЬ", сигнальна лампочка, ручка "РЕГ.ВЫХОДА", ручки "ЧАСТОТА Hz", перемикач "МНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ" на 4 піддіапазони, перемикач "ОЛАБЛЕНИЕ dB", затискачі: "ВЫХОД", "600", "5". Для ввімкнення приладу ввімкнути тумблер "СЕТЬ" (при цьому повинна загорітися сигнальна лампочка). Натиснути кнопки "Внутр./600", "АТТ" на перемикачі "Нагрузка", кнопку що відповідає вибраній межі вихідної напруги, на перемикачі "Межі шкали вольтметра" і одну з кнопок помножувача частоти. Тумблер "ШКАЛА ВОЛЬТМЕТРА" встановити в положення "Х1". Ручкою "частота встановити вибрану, задану частоту. Ручку "РЕГ.ВЫХОДА" поставити в середнє положення. Коли прилад прогріється, виставити стрілку вольтметра на середину шкали. Прилад готовий до роботи. Синусоїдальна напруга, що відповідає показам вольтметра, знімається з затискачів "ВЫХОД", " ".

Додаток В

Універсальний міст змінного струму Р5066 типу МИЕ

Міст призначений для вимірювання ємності (С), активних опорів (R), індуктивності (L), тангенса кута діелектричних втрат (tg 5) конденсаторів і добротності (Q) котушок індуктивності. Живлення мостів здійснюється від мережі змінної напруги (220± 10%) В, при частоті (50± 10%) Гц. Діагональ живлення моста може підключатись або до зовнішнього генератора синусоїдної напруги, або до внутрішнього. При вимірюванні активних опорів в діагональ живлення моста включається внутрішнє джерело постійної напруги. Перемикання здійснюється кнопками "~ внешнее", "~ внутреннее", "- внутреннее", які розташовані на лицевій панелі моста. Як індикатор нуля (ИН) використовується мікроамперметр (цА), чутливість якого регулюється ручкою "Чувствительность". Діапазон вимірювання ємності (10 ^-5 – 10 ⁵) мкФ, індуктивності (10^-9 – 10⁹ ) Гн, активних опорів (10^­10 – 10⁶) Ом. Кожний діапазон розбитий на 8 піддіапазонів, які перемикаються за допомогою восьми білих кнопок і п'яти чорних, що призначенні для перемикання еквівалентних вимірювальних схем моста. Вимірювання tg5 і Q здійснюється за допомогою чотирьох шкал, пронумерованих згідно нумерації еквівалентних вимірювальних схем. Зрівноваження моста за тангенсом кута втрат (tg5) виконується двома ручками "Грубо" і "Точно". Активні і реактивні опори, що вимірюються, підключаються до трьох зажимів:"LR", "*", "С". Зажим "*" є загальним. Підрахунок виміряних значень "С, R, L" здійснюється за допомогою трьох перемикачів, розташованих в нижній частині лицевої панелі моста. Зовнішній генератор синусоїдних напруг підключається до зажиму "Генератор" на задній стінці моста. При роботі з мостом необхідно дотримуватись вимог по технічній експлуатації і техніці безпеки.

Порядок виконання вимірювань

1. Ввімкнути кнопку "Сеть" і дати мосту прогрітись протягом 10 хвилин.

2. Встановити ручку "Чувствительность" в крайнє ліве положення поворотом проти ходу годинникової стрілки.

3. Підключити опір, що вимірюється, до відповідних зажимів і, вибравши еквівалентну схему заміщення, натиснути відповідну їй кнопку. Враховуючи очікуване (номінальне) значення опору, що вимірюється, вибрати відповідний піддіапазон вимірювання і ввімкнути його за допомогою відповідної білої кнопки.

4. Ввімкнути "Питание", яке живить діагоналі моста.

5. Збільшити чутливість індикатора нуля (ИН) так, щоб стрілка мікроамперметра відхилилась приблизно на 20­30 поділок і, повернувши перемикачі "С, R, L", досягти її повернення до нульової відмітки або до мінімально можливого значення. Потім таким же чином зрівноважити міст за допомогою ручки tg5 (Q). Потім, поступово збільшуючи чутливість (ИН), продовжувати зрівноваження моста по модулю і аргументу до отримання найбільш точного значення.

6. Отримане на шкалах перемикачів значення множать на коефіцієнт "К" вибраного піддіапазона і отримують значення модуля величини, що вимірюється. Значення tg5 рахують за шкалою, яка відповідає вибраній еквівалентній схемі. Добротність котушок індуктивності розраховують за формулою: .

7. При вимірюванні активних опорів (R) зрівноваження моста проводять тільки за модулем, що спрощує його зрівноваження.

8. Завершуючи вимірювання, необхідно ручку "Чувствительность" повернути проти ходу годинникової стрілки до кінця, вимкнути кнопки вибору "эквивалентных схем" і піддіапазонів, потім кнопки "Питание" і лиш після цього відключити опір, що вимірюється.

Додаток Г

Універсальний міст змінного струму ЛПІ

Міст призначений для вимірювання ємності (С), індуктивності (L), активних опорів (R), тангенса кута втрат конденсаторів (tg5) і добротності котушок індуктивності (Q). Живлення моста здійснюється від мережі (220 В, 50 Гц). Як індикатор нуля (ИН) використовуються вмонтована електронно-променева трубка. Чутливість ИН регулюється перемикачем "Операции".

Діапазон вимірювання ємності (100 пФ...99 мкФ), індуктивності (0, 1 – .99 Гн.), активних опорів(10 Ом.. .9, 9 МОм). Діапазони вимірювання поділені на 6 піддіапазонів. Переключення піддіапазонів здійснюється перемикачем, який розташований в центрі лицевої панелі моста. Справа від перемикача діапазонів розташований перемикач "Операции", а зліва – перемикач виду робіт "С, L, R". В лівій частині лицевої панелі знаходяться тумблер перемикача і лімб для вимірювання Q і tgδ. В правій частині панелі – перемикач коефіцієнта "К" і лімб точного зрівноваження.

Порядок виконання вимірювань

1. Ввімкнути тумблер "Сеть". При цьому засвічується сигнальна лампочка. Після того, як міст прогріється, на екрані ИН з'являється вертикальна світла полоса.

2. Перемикач виду роботи встановити у відповідності з величиною, що вимірюється, перемикач "Операции" - в положення "Выбор диапазона", перемикач "К" - в положення "1", два лімба - на "0", перемикач "Q, tgδ " - в положення - tgδ.

3. Підключити до зажимів моста об'єкт, який потрібно виміряти, і встановити перемикач "Диапазоны" на очікуване значення величини, що вимірюється. Якщо очікуване значення невідоме, то перемикач "Диапазоны" встановлюється на те значення, при якому промінь ИН буде мати мінімальний розмір.

4. Перевести перемикач "Операции" в положення "Измерение" і, повертаючи перемикач "К" і правий лімб, досягти зрівноваження моста за модулем до мінімального розміру променя на екрані ИН.

5. Зрівноважити міст за аргументом, повертаючи лівий

лімб.

6. Завершивши зрівноваження моста, прочитати значення величин, що вимірюються. Для цього число, що стоїть на перемикачі "Диапазоны", помножити на число "К" і додати число, що стоїть на правому лімбі, а значення tg5 прочитати на лівому лімбі.

Додаток Д

Вимірювач індуктивностей і ємностей типу Е12-1А

Високочастотний вимірювач індуктивностей (L) і

с ґ = с ґ

0 0 0 0

ємностей (С) призначений для вимірювання малих L і С. Границі вимірювання індуктивностей 0, 05 мкН.100 тН, а ємностей 1.5000 пФ. Живлення приладу здійснюється від мережі змінного струму 220 В±10% з частотою 50 Гц ±1%. Вимірювання виконується резонансним методом з індикацією резонансу за допомогою нульового биття. В приладі є два високочастотні генератора синусоїдних коливань, які зібрані за однаковою схемою. У коливальний контур одного генератора включений взірцевий конденсатор змінної ємності (С0), а в контур другого вмикається індуктивність (Lx) або ємність (С_х ), що вимірюються. Коливання високої частоти з обох генераторів подаються на змішувач, а звідти через фільтр нижніх частот на підсилювач низької частоти і індикатор настроювання на нульові биття. При відсутності об'єкта, що вимірюється, обидва генератора настроюються на однакову частоту за допомогою нульових биттів. При цьому дотримується рівність де С'0, L'0, С''0, L''0 - ємності і індуктивності, які входять в склад першого (І) і другого (ІІ) генераторів. При включенні об'єкта, що вимірюється, в контур вимірювального генератора рівність порушується. Для відновлення рівності змінюють частоту взірцевого генератора шляхом зміни взірцевої змінної ємності (С0 ), повертаючи лімб "С₁₁ ", який проградуйований у відповідних величинах. Рівність частот фіксується за допомогою нульових биттів індикатора. На передній панелі вимірювача L і С розташовані наступні органи управління: тумблер "Сеть", оптичний індикатор настройки, ручка конденсатора "НАЧАЛЬНАЯ УСТАНОВКА", ручка перемикача "МНОЖИТЕЛЬ К", шкали і ручки верньєрної будови конденсаторів (С_11; С₁₁₁), перемикач взірцевих конденсаторів (С₁ ), зажими для вмикання індуктивностей і ємностей, що вимірюються, зажим заземлення. При підготовці приладу до роботи зажим заземлення повинен бути заземлений. Конденсатори, що вимірюються, повинні бути без втрат.

Порядок виконання вимірювань

Ввімкнути тумблер "Сеть" і дати приладу прогрітись протягом 30 хвилин. При цьому індикатор повинен світитись.

Для вимірювання індуктивностей:

1. Замкнути зажими 'Ъ_х ", встановити на нуль шкали всіх лічильних лімбів і перемикач "С₁ " і "Множитель К" поставити в положення "100".

2. Ручкою "НАЧАЛЬНАЯ УСТАНОВКА" досягти нульові биття на індикаторі.

3. Підключити індуктивність, що вимірюється, до зажимів 'Ъ_х " і, змінюючи ємність конденсатора "С₁₁ ", отримати нульові биття. Величина, що змінюється, визначається як добуток показів на лімбі конденсатора "С11 " на "МНОЖИТЕЛЬ К"

L.4 =К С₁₁ , мкГн.

4. Для отримання більш точних результатів потрібно, якщо це можливо, зменшити відповідно "МНОЖИТЕЛЬ К" і збільшити "С", щоб загальне значення добутку не змінилось, а потім повторити вимірювання.

Для вимірювання ємностей:

1. Встановити "МНОЖИТЕЛЬ К" в положення "С", а шкали лімбів в нульові положення.

2. Ручкою "НАЧАЛЬНАЯ УСТАНОВКА" при розімкнутих зажимах "С_х " не регулювати генератори на нульові биття. (Достатня точність регулювання отримується при повільних миганнях сектора оптичного індикатора).

3. Під'єднати ємність, що вимірюється, до зажимів "С_х " і виконати регулювання на нульові биття, користуючись перемикачем "С₁ " і ручками "С₁₁ " і "С₁₁₁ ". Ємність, що вимірюється, обчислюється за формулою

С_х =С₁ +С₁₁ +С₁₁₁ , мкФ

90