- •Климов а.А., Тюриков а.С. Лабораторный практикум
- •Метрологии, стандартизации и сертификации
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 1
- •Измерение деталей штангенинструментами
- •1.1 Общие положения
- •1.2 Последовательность выполнения работы
- •1.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 2
- •Измерение деталей микроинструментами
- •2.1 Общие положения
- •2.2 Последовательность выполнения работы
- •2.3 Содержание отчета
- •2.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 3
- •Измерение деталей механическими измерительными приборами
- •3.1 Общие положения
- •3.1.1 Плоскопараллельные концевые меры длины.
- •3.1.2 Механические измерительные приборы.
- •3.2 Последовательность выполнения работы
- •3.3 Содержание отчета
- •3.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 4
- •Шаблоны и калибры
- •4.1 Общие положения
- •Предельные калибрыпозволяют установить, находится ли проверяемый размер в пределах допуска.
- •4.2 Последовательность выполнения работы
- •4.3 Содержание отчета
- •4.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 5
- •5.Отклонения формы и расположения поверхностей
- •5.1 Общие положения
- •5.1.1 Отклонения формы и расположения поверхностей
- •5.1.2 Обозначения на чертежах допусков формы и расположения
- •5.1.3 Методы, схемы и средства измерения погрешностей формы и расположения поверхностей
- •5.2 Последовательность выполнения работы
- •5.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 6
- •6.Измерение ширины колеи железнодорожного полотна посредством путеизмерительного шаблона
- •6.1 Общие положения
- •6.1.1 Назначение изделия
- •6.1.2 Устройство и принцип работы
- •6.1.3 Технические характеристики
- •6.1.4 Указание мер безопасности
- •6.2 Последовательность выполнения работы
- •6.2.2 Методика статистической обработки результатов измерений
- •6.3 Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 7
- •7. Измерение калибров-скоб горизонтальным оптиметром
- •7.1 Общие положения
- •7.1.1 Описание метода и средства измерения
- •7.1.2 Устройство и принцип действия горизонтального оптиметра
- •7.1.3 Установка на нуль оптиметра
- •7.2 Последовательность выполнения работы
- •7.3 Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 8
- •8. Измерение размеров изделий инструментальным микроскопом
- •8.1 Общие положения
- •8.1.1 Устройство и принцип действия прибора
- •8.1.3 Измерения диаметра цилиндра
- •8.1.4 Измерение угла конуса
- •8.2 Последовательность выполнения работы
- •9.1.1 Устройство и принцип действия прибора
- •9.2 Последовательность выполнения работы
- •10.1 Общие положения
- •10.1.1 Методы измерения электрических величин
- •10.1.2 Средства измерения
- •10.1.3 Классификация приборов
- •10.2 Последовательность выполнения работы
- •10.3 Содержание отчета
- •10.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 11
- •11.Прямые однократные измерения электрических величин с помощью электромеханических измерительных приборов
- •11.1 Общие положения
- •11.1.1 Погрешность измерения
- •11.1.2 Электрическая схема
- •11.2 Последовательность выполнения работы
- •11.3 Содержание отчета
- •11.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 12
- •12.Прямые однократные измерения параметров электрической цепи с помощью цифровых измерительных приборов
- •12.1 Общие положения
- •12.1.1Возможности мультиметра
- •12.1.2Руководство по применению
- •12.1.3Спецификации
- •11.2 Последовательность выполнения работы
- •12.3 Содержание отчета
- •12.3 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 13
- •13.Измерение сопротивления разностным методом посредством одинарного моста постоянного тока р333
- •13.1 Общие положения
- •13.1.1Методы измерения удельного электрического сопротивления
- •13.3 Содержание отчета
- •13.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 14
- •14. Измерение силы тока, напряжения и мощности в однофазных и трехфазных цепях переменного тока
- •14.1 Общие положения
- •14.1.1 Синусоидальный переменный ток
- •14.1.2Несинусоидальный переменный ток.
- •14.1.3 Трехфазные электрические цепи.
- •14.1.4 Измерение мощности и энергии в цепях переменного тока.
- •14.1.5 Приборы для измерения мощности и энергии
- •14.1.6 Комплект к505
- •14.2 Последовательность выполнения работы
- •14.2.1 Указания к вычислению измеряемых величин:
- •14.3 Содержание отчета
- •14.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 15
- •15. Знакомство с электронными измерительными приборами. Осциллограф.
- •15.1 Общие положения
- •15.2 Последовательность выполнения работы
- •16.1 Общие положения
- •16.1.1 Принципы действия и устройство генераторных и параметрических преобразователей неэлектрических величин.
- •16.2 Последовательность выполнения работы
- •16.3 Содержание отчета
- •16.4 Вопросы для самоподготовки
14.1.4 Измерение мощности и энергии в цепях переменного тока.
Для измерения активной мощности в цепях однофазного тока служат ваттметры электродинамической системы. Схема включения ваттметра изображена на рис. 14.5.
Измерения активной мощности в цепях однофазного тока
Рис. 14.5
Неподвижная обмотка 1-1 прибора называется токовой и включается в цепь последовательно. Подвижная обмотка 2-2 называется обмоткой напряжения и включается в цепь параллельно.
Ток I2 в обмотке напряжения 2-2 пропорционален напряжению U контролируемой цепи и совпадает с ним по фазе, а ток I1 равен току I нагрузки. Момент, действующий на подвижную обмотку, равен
,
где С-коэффициент пропорциональности.
Поскольку противодействующий момент Мпр пропорционален углу поворота стрелки, отклонение стрелки пропорционально измеряемой активной мощности.
Для правильного включения ваттметра, один из выводов токовой обмотки и один из выводов обмотки напряжения отмечают звездочками (*). Эти выводы, называемые генераторными, необходимо включать со стороны источника питания.
Для измерения активной и реактивной мощности трехфазного приемника, применяют различные схемы включения ваттметра. При симметричной нагрузке активную мощность Р можно измерить одним ваттметром, включенным по схемам (рис.14.6).
Измерения активной и реактивной мощности трехфазного приемника
A
B
C
Р
Общая мощность потребителя: Р = 3W, где W – показания ваттметра.
При несимметричной нагрузке мощность трехфазного приемника можно измерить тремя ваттметрами.
Общая мощность приемника в этом случае: P=W1+W2+W3.
В трехпроводных системах трехфазного тока при симметричной и несимметричной нагрузках и любом способе соединения приемников широко распространена схема измерения мощности двумя ваттметрами (рис.14.7).
Схема измерения мощности двумя ваттметрами и одним ваттметром
Рис. 14.7. Рис.14.8
На этой схеме токовые обмотки ваттметров включены в линейные провода А и В, а обмотки напряжения – на линейные напряжения UAC и UBC.
При симметричной нагрузке реактивная мощность Q трехфазной системы можно измерить одним ваттметром (рис.14.8).
В этой схеме токовая обмотка включена в линейный провод А, а параллельная обмотка напряжения – на линейное напряжение UBC.
Умножая показания ваттметра на , получаем значение реактивной мощностиQ трехфазной сети при симметричной нагрузке.
Для измерения энергии в цепях переменного тока применяются однофазные и трехфазные счетчики индукционной системы.
Схемы включения однофазных счетчиков для измерения активной энергии Wа в однофазной и трехфазной цепях аналогичны схемам включения ваттметров.
В трехфазных цепях активную энергию Wа измеряют трех - или четырехэлементными трехфазными счетчиками.
Трехэлементные счетчики конструктивно представляют собой три измерительные системы однофазных счетчиков, имеющих общую ось.
Трехэлементные счетчики используют в четырехпроводных цепях трехфазного тока.
Для измерения активной энергии в трехпроводниковых цепях применяют двухэлементные счетчики, объединяющие измерительные системы двух однофазных счетчиков (рис.14.9).
Измерения активной энергии в трехпроводниковых цепях
Рис.14.9
Обмотки этих систем включают по схеме двух ваттметров рассмотренной ранее.
Реактивную энергию Wп при симметричной нагрузке фаз трехпроводной сети можно измерить при помощи двух однофазных счетчиков, обмотки которых включены по схеме (рис.14.7).
Значение Wп находят как разность показаний счетчиков, увеличенную в раз. Кроме того, применяют специальные трехфазные счетчики реактивной энергии, используемые как при симметричной, так и при несимметричной нагрузках фаз.