- •1. Основные характеристики электрического поля.
- •2. Цепи постоянного тока.
- •3.Электромагнетизм.
- •5. Трёхфазная электрическая цепь синусоидального тока.
- •6. Трансформаторы.
- •7. Аналоговые приборы для электрических измерений.
- •8. Общая характеристика электрических машин
- •11. Передача и распределение электрической энергии.
7. Аналоговые приборы для электрических измерений.
Задача 7.1:
Диапазон измерения Iном=10 А, класс точности амперметра 2,5. Определить абсолютную погрешность при измерении тока I = 5A.
Решение
δ = ; δ=2,5%; NB-NH=10-0=10A,
Δ=2,5∙10/100=0,25 A.
Определить приведённую погрешность вольтметра с NB=100 B;
Uизм=21,2 В; Uобразцового вольтметра=20,0 В;
Решение
Δ = ∙100%=1,2%.
Задача 7.2:
Измеряется мощность Р=1200 Вт, показания амперметра I=12 A, а вольтметра U=102 В.
При измерении сопротивления резистора R=120 Ом, а I= 0,5 А, U= 61 В.
Определить абсолютную и относительную приведенную погрешность измерения.
Решение
Для измерения мощности
P=I∙U=102∙12=1224Вт; Δ=24 Вт; δ = (24/1200)∙100% = 2%.
Для измерения сопротивления
R=U/I=61/0,5=122 Ом; Δ=2 Ом; δ=(2/120)∙100% = 1,7%.
Задача 7.3: Номинальный ток магнитоэлектрического амперметра Iном=10 А. При измерении тока I=Iном ток в измерительной катушке Iк=5 10-3 А, а напряжение на зажимах амперметра Uа=75 мВ. Определить сопротивление шунта. Найти верхний предел измерения тока, напряжение на зажимах амперметра и сопротивление шунта, которые устанавливают вместо основного, при шунтирующем коэффициенте: Рш=1000, Рш=4000.
Решение
I=Iк(1+Rк/Rш); I= Iк+ Iш ; Iш=10,000 - 0,005 = 9,995 A;
Rш=Ua/Iш=0,075/9,995 = 0,0075 Ом;
Rк=15 Ом ; Рш=2000.
Для
Рш= Rк/Rш =1000; I=5A; Ua=I∙ Rш=5∙0,015=75 мВ; Rш=0,015 Ом.
Для
Рш= Rк/Rш =4000; I=20A; Ua=75 мВ; Rш=0,00375 Ом.
Задача 7.4:
Многопредельный вольтметр имеет четыре предела измерения. Для этого последовательно с измерителем включены четыре резистора, а точки соединения выведены на лицевую панель прибора. При измерении на третьем пределе измерения U=U3ном=75 В, падение напряжения на катушке Uк=0,3 В при токе Iк=30 мА. Определить общее сопротивление добавочных резисторов, соответствующих третьему пределу измерения.
Определить номинальные напряжения на всех пределах измерения и сопротивление каждого из четырех резисторов, если известны коэффициенты добавочного сопротивления для каждого предела; P1д=10 Ом; P2д=50 Ом; P3д=250 Ом; P4д=500 Ом.
Решение
Rш3 =(U3ном-Uк)/Iк=74,7/0,03=2490 Ом;
Rш1= Rш3/(P3д/P1д)=2490/25=100 Ом; U1н=3 В.
Rш2= Rш3/(P3д/P2д)=2490/5=498 Ом; U2н=15 В.
Rш4= Rш3/(P3д/P4д)=2490/0,5=4980 Ом; U=Iк∙ Rш4 =150 В.
Задача 7.5:
Определить показания каждого ваттметра и общую мощность в схеме, если нагрузка в цепи равномерная, фазное напряжение Uф=127 В, сопротивление фазы Zф =12,7 Ом.
Решение
Uл= ∙ Uф=220 B;
P=PВА+PСА= = 7622 Bт;
PА=PВ=РС= 2541 Вт.
Задача 7.6:
На каждый кВт-ч энергии диск однофазного счетчика делает 2500 оборотов. При некоторой нагрузке диск счётчика сделал 125 оборотов за 10 мин. Определить коэффициент мощности электроприёмника, если Iпр=3 А, а Uпр= 127 В. Определить стоимость электроэнергии, израсходованной за месяц, если электроприёмник в номинальном режиме по условию задачи работал 8 час/сут., а в остальное время нагрузка уменьшилась вдвое. Стоимость электроэнергии 4 коп. за 1 кВт-ч.
Решение
Nсчет=125∙6= 750 об/час;
Pсчет=750/2500= 0,3 кВт;
P=U∙I=127∙3=381 Вт соs φ=300/381= 0,79.
30суток
С=(0,30∙240+0,15∙480)∙4 = 5 руб. 76 коп.