Вопросы к защите работы
1. Особенности измерения малых сопротивлений.
2. Особенности измерения больших сопротивлений.
3. Пояснить причины возникновения погрешности в методе “амперметра и
вольтметра” при измерении сопротивлений.
4.
Определить относительную погрешность
измерения сопротивления по схеме рис.
1.1, если
;
;
.
5.
Определить относительную погрешность
измерения сопротивления по схеме рис.
1.2, если
;
;
.
Лабораторная работа № 2
Исследование методов измерения активной мощности
в трёхфазной трёхпроводной сети
Цель работы
1. Изучение методов измерения активной мощности в цепях переменного тока.
2. Изучение методов измерения активной мощности в цепях трёхфазного переменного тока.
3. Изучение методов и средств измерения угла сдвига фаз и коэффициента мощности в однофазных и трёхфазных цепях переменного тока.
Основные теоретические положения
В трехфазных цепях, так же как и в однофазных, пользуются понятиями активной, реактивной и полной мощностей.
Соединение потребителей звездой
В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных фаз
(2.1)
где
(2.2)
где
,
,
;
,
,
– фазные напряжения и токи;
,
,
– углы сдвига фаз между напряжением и
током.
Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз
(2.3)
где
(2.4)
Полная мощность отдельных фаз
;
;
;
(2.5)
Полная мощность трехфазного приемника
(2.6)
При
симметричной системе напряжений (
)
и симметричной нагрузке (
;
)
фазные мощности равны
;
.
Активная мощность симметричного трехфазного приемника
(2.7)
Аналогично выражается и реактивная мощность
(2.8)
Полная мощность
(2.9)
Отсюда следует, что в трехфазной цепи при симметричной системе напряжений и симметричной нагрузке достаточно измерить мощность одной фазы и утроить результат.
Соединение потребителей треугольником
В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных фаз
(2.10)
где
(2.11)
где
,
,
;
,
,
– фазные напряжения и токи;
,
,
– углы сдвига фаз между напряжением и
током.
Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз
(2.12)
где
(2.13)
Полная мощность отдельных фаз
;
;
;
(2.14)
Полная мощность трехфазного приемника
(2.15)
При
симметричной системе напряжений (
)
и симметричной нагрузке (
;
)
фазные мощности равны
;
.
Активная мощность симметричного трехфазного приемника
(2.16)
Аналогично выражается и реактивная мощность
(2.17)
Полная мощность
(2.18)
Так
как за номинальные величины обычно
принимают линейные напряжения и токи,
то мощности удобней выражать через
линейные величины
и
IЛ.
При
соединении фаз симметричного приемника
звездой
,
,
при соединении треугольником
,
.
Поэтому независимо от схемы соединения
фаз приемника активная мощность при
симметричной нагрузке определяется
одной и той же формулой
(2.19)
где
и
–
линейные напряжение и ток;
– фазный.
Обычно индексы "л" и "ф" не указывают и формула принимает вид
(2.20)
Соответственно реактивная мощность
(2.21)
и полная мощность
(2.22)
При
этом надо помнить, что угол
является углом сдвига фаз между фазными
напряжением и током, и, что при неизмененном
линейном напряжении, переключая приемник
со звезды в треугольник его мощность
увеличивается в три раза:
