- •1. История возникновения и развития метрологии.
- •2. Состояние и особенности применения измерительной техники в горной промышленности.
- •3. Направления и перспективы развития измерительной техники в горной промышленности.
- •4. Основные понятия и определения метрологии.
- •5. Измерительные устройства. Классификация измерительных устройств.
- •6. Измерительный преобразователь. Классификация измерительных преобразователей.
- •7. Нормативно-техническая, организационная и правовая основы метрологического обеспечения.
- •8. Понятие измерения. Классификация измерений.
- •9. Метод измерений. Классификация методов измерения.
- •10. Эталон. Классификация эталонов.
- •11. Эталон. Поверочные схемы.
- •12. Погрешность, классификация погрешностей.
- •13. Абсолютная, относительная и приведенная погрешности.
- •14. Методическая, инструментальная, систематическая и случайная погрешности.
- •15. Основная и дополнительная, статическая и динамическая погрешности.
- •16.Аддитивная и мультипликативная погрешность.
- •17.Погрешность квантования.
- •18.Понятие класса точности. Нормирование точности средств измерения.
- •19. Условные обозначения, принятые в измерительной технике.
- •6. Условия размещения прибора при измерениях:
- •7. Величина напряжения, которым испытана изоляция прибора:
- •20. Порядок поверки измерительных приборов. Требования к образцовому прибору.
- •21. Структура аналогового электромеханического прибора.
- •22. Магнитоэлектрическая измерительная система.
- •23. Электромагнитная измерительная система.
- •24 Электродинамическая измерительная система.
- •25. Ферродинамические измерительные системы
- •26. Электростатическая измерительная система.
- •27.Индукционная измерительная система.
- •28.Порядок обработки прямых и косвенных измерений.
- •29.Метрологические характеристики средств измерения в статике.
- •30.Метрологические характеристики средств измерения в динамике.
- •31. Структурная схема средства измерения. Классификация методов преобразования информации. Метод прямого преобразования.
- •32. Методы уравновешивающего и комбинированного преобразования.
- •33. Физическая величина. Единица физической величины. Международная система единиц.
- •34. Числовые параметры периодических сигналов.
- •35. Средства измерения силы тока. Схемы включения амперметров. Шунты.
- •36.Измерительные трансформаторы тока. Конструкция, векторная диаграмма, погрешности.
- •37 Средства измерения напряжения и особенности аналоговых вольтметров.
- •38. Методы и средства расширения пределов измерения вольтметров.
- •39.Методическая погрешность при измерении силы тока и напряжения.
- •40.Измерительные трансформаторы напряжения. Конструкция, векторная диаграмма, погрешности.
- •41.Цифровые вольтметры постоянного напряжения.
- •42.Вольтметр с времяимпульсным преобразованием.
- •Измерение сопротивления. Омметры.
- •Измерение сопротивления при помощи мостовых схем.
- •Измерение сопротивления методом вольтметра-амперметра.
- •47. Заземление. Измерение сопротивления заземления.
- •48. Методы и средства измерения мощности.
- •49. Измерение активной и реактивной мощности в трехфазных цепях.
- •50.Измерение мощности методом вольтметра-амперметра.
48. Методы и средства измерения мощности.
Различают мгновенную, среднюю и импульсную мощности электрических тока.
Мгновенная мощность определяется выражением: p=u*i , где u и i мгновенные значения напряжения и тока в цепи.
Средняя мощность P равна среднему значению мгновенной мощности за время, равное периоду колебания,
где T – период напряжения или тока.
Импульсную мощность определяют как среднюю мощность за время действия импульса напряжения или тока
где tn – длительность импульса напряжения или тока.
В цепях постоянного тока мощность рассчитывается по формулам
где U и I – значение постоянного напряжения и тока, R – сопротивление цепи.
В цепях синусоидального тока различают средние активную, реактивную и полную мощности, которые рассчитывают по формулам
где U и I – действующие значения напряжения и тока в цепи, R, X и Z – активное, реактивное и полное сопротивление цепи, соответственно: - сдвиг фаз.
Различают прямой и косвенный методы измерения мощности.
Косвенный электрический метод измерения мощности основан на использовании амперметра и вольтметра. Две возможные схемы измерения мощности при помощи амперметра и вольтметра приведены на рис. 1.а и б.
Рис.1
Для схемы, изображенной на рис. 1,а. расчетное значение мощности
отличается от мощности, потребляемой нагрузкой, на величину мощности Рv = UаIv , потребляемой вольтметром.
Для схемы, изображенной на pиc. 1,б, расчетное значение мощности, потребляемой нагрузкой,
отличается от мощности потребляемой нагрузкой, на величину мощности РА=UаIн, потребляемой амперметром.
При измерении мощности в цепях переменного тока формулы можно использовать только при резистивной нагрузке, т.е. при cos=1. При реактивной нагрузке в результате расчета получают полную мощность. Для исключения погрешностей, вызванных: подключением измерительных приборов, в результаты расчетов вводят поправки:
для схемы рис. 1,а или
для схемы рис. 1.б, где Rv - сопротивление вольтметра, а Rа - сопротивление амперметра.
Прямой электрический метод измерения мощности основан на использовании электродинамических, ферродинамических или электронных ваттметров. Схемы включение электродинамических и ферродинамических ваттметров приведены на рис. 2. Схема, изображенная на рис. 2,а. аналогична включению амперметра и вольтметра по схеме рис. 1,а. Схема, изображенная на рис. 2,б. аналогична включению амперметра и вольтметра по схеме рис. 1,б.
Рис.2
Уравнение шкалы ваттметра без учета погрешностей, вносимых обмотками, имеет вид
где - показание прибора, k.- коэффициент пропорциональности.
В связи с тем, что катушки ваттметра имеют сопротивление и индуктивность, в показаниях прибора появляется дополнительная погрешность.
При учете сопротивления Rv и индуктивности Lv катушки напряжения ваттметра появляется дополнительная угловая погрешность
где =arctg(Lv/Rv) - дополнительный фазовый сдвиг, вносимый обмоткой ваттметра.
49. Измерение активной и реактивной мощности в трехфазных цепях.
Метод одного Ваттметра.
Симметричная нагрузка.
P=3*Pw
Метод двух ваттметров.
Несимметричная нагрузка.
P=Pw1+Pw2
Метод трех ваттметров.
Несимметричная нагрузка с нулевым проводом.
P=Pw1+Pw2+ Pw3
Реактивная мощность.
Метод одного Ваттметра.
Симметричная нагрузка.
Метод двух ваттметров.
Несимметричная нагрузка.
Метод трех ваттметров.
Несимметричная нагрузка с нулевым проводом.