- •Содержание
- •Введение
- •Общие правила выполнения лабораторных работ
- •Лабораторная работа № 1 Исследование методов измерения больших и малых сопротивлений (метод амперметра и вольтметра) Цель работы
- •Основные теоретические положения
- •Описание лабораторной установки
- •Подготовка к работе
- •Рабочее задание
- •Соединение потребителей треугольником
- •Вопросы к защите работы
- •Измерение активной мощности в трехфазных цепях
- •Описание лабораторной установки
- •Подготовка к работе
- •Рабочее задание
- •Вопросы к защите работы
- •Описание лабораторной установки
- •Подготовка к работе
- •Рабочее задание
- •Вопросы к защите работы
- •Описание лабораторной установки
- •Подготовка к работе
- •Рабочее задание
- •Вопросы к защите работы
- •Содержание работы и порядок ее выполнения
- •Содержание отчета
- •Вопросы к защите работы
- •Литература
- •Коробов Владимир Михайлович метрология и измерительная техника
Описание лабораторной установки
Для
выполнения данной работы на виртуальном
лабораторном стенде (рис.2.6) смоделированы
три последовательные
цепи.
Значения сопротивлений резисторов,
ёмкостных и индуктивных сопротивлений
во всех фазах одинаковы.
Кроме того, в комплект лабораторной установки входят: модель измерительного комплекта К-50, два электродинамических ваттметра и интерактивные коммутационные элементы.
В качестве источника электрической энергии моделируется трёхфазная сеть переменного тока.

Рис.2.6. Общий вид виртуального лабораторного стенда
Подготовка к работе
1.
Начертить схему для измерения активной
мощности однофазной цепи переменного
тока с помощью ваттметра для случая,
когда сопротивление нагрузки
много
больше сопротивления токовой цепи
ваттметра. Определить показание ваттметра
для заданного в таблице 2.1 варианта,
если известны значения напряжения
,
сопротивление нагрузки
и
коэффициента мощности нагрузки
.
2. Начертить схему для измерения активной мощности трёхфазной симметричной системы методом одного ваттметра при включении нагрузки
звездой
с доступной нулевой точкой. Определить
показание ваттметра, активную мощность
всей системы и построить в масштабе
векторную диаграмму для заданных в
таблице 2.1 значений линейного напряжения
,
сопротивления
резистора
и
ёмкости конденсатора
,
соединённых последовательно в каждой
фазе.
3.
Начертить схему для измерения активной
мощности трёхфазной симметричной
системы методом одного ваттметра при
включении нагрузки звездой с недоступной
нулевой точкой. Для заданных в таблице
значений
,
и
,
соединенных последовательно в каждой
фазе, построить в масштабе векторную
диаграмму.
4. Рассчитать показания ваттметров W1 и W2 (метод двух ваттметров) для трёх вариантов нагрузки:
1
вариант – только
,
2
вариант – только
,
3
вариант –
и
соединены последовательно.
Значения
,
,
,
приведены в таблице 2.1. Для каждого из
вариантов построить в масштабе векторную
диаграмму и, зная показания ваттметров,
определить активную мощность всей
трёхфазной системы.
5.
Рассчитать показания каждого из
ваттметров W1
и W2
(метод двух ваттметров) и определить
активную мощность трёхфазной системы
для случая несимметричной нагрузки,
когда в фазе А
включён
только
,
в фазе В
–
только
,
а в фазе С
–
и
,
соединенные последовательно. Необходимые
данные для расчёта приведены в таблице
2.1.
Таблица 2.1
|
Заданный параметр |
Ед. измер. |
Номер варианта (бригады) |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
|
-
|
50 25 0.8 220 10 10 |
75 75 1.0 380 15 20 |
100 50 0.9 220 40 30 |
125 125 1.0 380 50 40 |
150 50 0.8 220 65 50 |
200 40 0.9 380 75 60 |
Рабочее задание
1. Внимательно изучить общий вид виртуального лабораторного стенда.
2.
С помощью интерактивных коммутационных
элементов смоделировать схему (см. рис.
2.1, 2.2, 2.4) для измерения активной мощности
трёхфазной системы методами одного,
двух и трёх ваттметров. По показаниям
приборов комплекта К-50
определить значения напряжения, тока,
мощности в каждой фазе трёхфазной
системы и значения мощности
и
,
измеряемые ваттметрами, для различных
характеров нагрузки (
).
Данные измерений занести в таблицу 2.2.
3. По результатам измерений рассчитать значения активной и полной мощности трёхфазной системы. Расчёт активной мощности произвести для
методов
измерения одним
,
двумя
и тремя
ваттметрами. Результаты вычислений
занести в таблицу 2.2.
Принимая значения активной мощности трёхфазной системы, измеренные методом трёх ваттметров, за действительные, определить абсолютную и относительную погрешности измерения активной мощности
двумя другими методами.
4.
По рассчитанным значениям
и
определить
значения коэффициента мощности трёхфазной
системы
и
угла сдвига фаз
.
5. По данным таблицы 2.2 рассчитать значения реактивной мощности трёхфазной системы для различных характеров нагрузки.
Таблица 2.2
|
Нагрузка |
измерено |
вычислено |
||||||||||||||||
|
Ua |
Ia |
Pa |
Ub |
Ib |
Pb |
Uc |
Ic |
Pc |
P1 |
P2 |
P1w |
P2w |
P3w |
Q3w |
S |
cosφ |
||
|
В |
А |
Вт |
В |
А |
Вт |
В |
А |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
вар |
ВА |
- |
||
|
R симметр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С симметр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R-C симметр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R-C не симметр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L симметр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R-L симметр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R-L не симметр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Проанализировать полученные данные и составить отчёт по работе.
7. Построить совмещённую векторную диаграмму токов и напряжений для случая несимметричной нагрузки.









