Опрацювання результатів досліду

1. Побудувати залежнiсть показання вольтметра РV2 вiд напруги вольтметра РV1 за даними дослiду п.5.

2. Визначити за даними таблиці п.5 коефіцієнт амплітуди Ka , коефіцієнт форми Кф і порівняти їх з теоретичними: Ka=1,41; Кф=1,1. Розрахувати середню випрямлену напругу при двонапівперіодному випрямленні i однонапівперіодному випрямлені. Порівняти розраховані величини з дослідними. Результати розрахунків та дослідів занести в таблицю:

Номер дослід	Коефіцієнти		Середня випрямлена напруга при випрямленні
	Амплітуди Ka	Форми, Кф	Двонапівперіодному		Однонапівперіодному
			Дослід	Розрахунок	Дослід	Розрахунок
1...5

3. Розрахувати абсолютну похибку визначення Ka, Кф, Ucp, U'ср.

4. Склати висновок за результатами виконаної роботи.

Запитання для самоперевірки

1. Які системи приладів використовують для вимірювання діючих величин?

2. Як розрахувати коефіцієнт амплітуди і коефіцієнт форми?

3. Для чого використовують перетворювачі синусоїдної напруги в постійну?

4. Для чого в однонапівперіодній схемі перетворювача вмикають діод через додатковий резистор?

5. B яких випадках використовують двонапівперіодну послідовну схему перетворювача?

6. Коли використовують двонапівперіодну паралельну схему перетворювача?

7. Для чого в двонапівперіодних мостових схемах в двох плечах замість діодів включають резистори?

8. Як виміряти амплітуду синусоїдної напруги?

9. Як розрахувати величину додаткового резистора вольтметра?

10. Чому не можна використовувати магнітоелектричні прилади в колах несинусоїдного струму?

2. «Вимірювання зсуву фаз в однофазних колах синусоїдального струму» Мета роботи

1. Вивчити будову електродiнамiчного фазометра.

2. Вивчити методи вимірювання зсуву в однофазних колах синусоїдального струму.

3. Одержати суміжні осцилограми напруги і струму при різних значеннях зсуву фаз електричного кола.

4. Визначити вiдносну похибку кожного із використаних методів вимірювання зсуву фаз.

Основні теоретичні положення

Зсув фаз між миттєвою напругою й і струмом і в колах синусоїдального струму залежить від характеру навантаження (активне, індуктивне, ємкісне) і визначається за формулою:

φ =ψu-ψi, де ψu и ψi – початкові фази напруги і струму.

Визначити зсув фаз за допомогою електродинамічного фазометра можна користуючись формулою:

φ=arccos φ, де cos φ – показання фазометра.

Електродинамічний фазометр використовує вимірювальну систему логометр (рис. 2.1). Він має дві нерухомі котушки 1, які вмикаються в коло навантаження послідовно, і дві жорстко з'єднаних між собою під кутом γ рухомі котушки 2 і 3, які зв'язані зі стрілкою і ввімкнуті паралельно напрузі мережі (рис. 2.2). Вмиканням в коло рухомої котушки 2 додаткового резистора R2 досягається зближення по фазі струму I2 цієї котушки з напругою, а вмиканням в коло котушки 2 наряду індуктивної котушки L1 з активним опором R1– відставання струму I1 по фазі від напруги. Струм нерухомої котушки 1 відстає від напруги за рахунок характеру навантаження, що відображається векторною діаграмою (рис. 2.3).

Рис. 2.3 Схема вмикання котушок Рис.2.4 Векторна діаграма

електродинамічного фазометра електродинамічного логометра

Обертові моменти котушок будуть:

де α– кут повороту стрілки;M₁₂, M₂₁ – взаємна індуктивність рухомих котушок; γ – кут між рухомими котушками.

Оскільки моменти M₁,M₂зустрічно направлені, то встановлена рівновага повороту стрілки буде при M₁=М₂.

Якщо конструктивно котушки виконані так, що: , то: .

Із останнього виразу випливає, що кут відхилення стрілки  пропорційний cosφ. Це дає можливість визначити коефіцієнт потужності, а також і кут зсуву фаз по фазометру.

Стрілка фазометра не має протидіючих пружин, тому може знаходитись на будь-якій позначці шкали, яка має межі вимірювання 0,5-1,0-0,5. Відхилення стрілки вправо від 1,0 говорить про індуктивне навантаження, а вліво – ємнісне навантаження.

Зсув фаз можна визначити за показаннями ватметра P, вольтметра Uі амперметра І, використовуючи формулу:

,

Виміряти зсув фаз між миттєвою напругою u та струмом i можна за допомогою однопроменевого осцилографа з двоканальним електронним комутатором, який дає можливість спостерігати сумісні осцилограми напруги і струму для візуального вимірювання зсуву фаз  (рис. 2.4) за формулою:

,

деT– тривалість періоду коливань, мм;А – зсув фаз, мм.