3. Порядок проведения работы

1. Ознакомиться с лабораторной установкой.

2. Уравновесив мост (рис. 1) с помощью регулировки сопротивления третьего плеча, которое выполнено в виде многодекадного магазина сопротивле­ний, определить величину сопротивлений некоторого количества резисторов, за­даваемых преподавателем. Учитывая относительную точность мостового метода измерения, оценить погрешность градуированной величины резисторов.

3. Включить источник ЭДС Е в цепь моста (рис. 2) в режиме заряда конден­саторов, поставив переключатель S в положение 1. По прошествии одной минуты перевести переключатель S в положение 2 и, уравновесив мост с помощью пере­менного сопротивления плеча R₁, определить по формуле (4) емкость конденса­тора C_X. Оценить погрешность градуированной величины измеряемых конденса­торов.

4. Уравновесив мост (рис. 4) с помощью переменного резистора R₁, опре­делить величину индуктивности измеряемой катушки индуктивности L_X. Учиты­вая относительную точность мостового метода измерения, оценить погрешность градуированной величины катушки индуктивности.

5. Сделать выводы по проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Что такое мостовая схема и к какому виду электрической цепи она отно­сится? Каким важным свойством она обладает, и каково значение этого свойства в измерительной технике?

2. Что вы понимаете под условием равновесия моста, и каким образом оно достигается? Как оно еще называется и почему?

3. Почему потенциалы узлов «а» и «b» в диагонали уравновешенного моста (рис. 1) одинаковы? Применяя известные вам из теории электрических цепей ме­тоды, докажите выполнение этого условия.

4. В чем заключается принцип измерения емкости конденсатора с помощью моста постоянного тока?

5. Выведите формулу для определения емкости конденсатора с помощью моста постоянного тока.

6. В чем заключается принцип измерения емкости с помощью моста пере­менного тока?

7. В чем заключается принцип измерения индуктивности катушек с помо­щью моста переменного тока? Какое условие при этом используется и каково ко­нечное соотношение?

Библиографический список к работе

1. Электрические измерения / В.Н. Малиновский [и др.]. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

2. Основы метрологии и электрические измерения. / Б.Я. Авдеев [и др.]; под ред. Е.М. Душина. – Л.: Энергоатомиздат, 1987.

3. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов. – М.: Высш. шк., 1978. – 528 с.

4. Касаткин А.С. Электротехника / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. – М.: Высш. шк. 1999.

5. Агеев Н.Д. Общая электротехника / Агеев Н.Д. – К.: Изд-во КВТИУ, 1979.

Лабораторная работа № 4 электронный счетчик электрической энергии

Цель работы: изучить функциональную и принципиальную схемы электронного счетчи­ка электрической энергии и исследовать в нем физические процессы.

1. Задания при подготовке к работе и ее выполнении

1. Разобраться с принципом действия электронного счетчика активной энергии и исследовать в нем физические процессы.

2. Используя нижеприведенные формулы, рассчитать частоту импульсов генератора ШИМ в импульсном перемножающем устройстве (ИПУ) счетчика, а также частоту импульсного интегратора (ИИ) и выяснить, от чего эти частоты зависят.

В лабораторном стенде (см. фотографию стенда и схему рис. 1) используется экспериментальный макет данного счетчика. На основании параметров схемы при подготовке к работе рассчитать частоту генератора треугольных импульсов в первом функциональном узле счетчика – импульсном перемножающем устройстве (ИПУ), используя следующую формулу:

f = R3 / (4 R1 C1 R2),

где R1 = 12 кОм; R2 = 3 кОм; R3 = 30 кОм; С1 = 0,022 мкФ.

Затем при установленных значениях напряжений в функциональных узлах счетчика рассчитать частоту второго узла счетчика – импульсного интегратора (ИИ), соответствующую потребляемой счетчиком энергии за 1 час. Для этого используйте нижеследующие формулы:

fи = 26,1 U1(Гц);

W(Вт час) = fи / 3,6.

Напряжение U1, соответствующее потребляемому току в заданной нагрузке, следует взять из нижеследующей таблицы.

Таблица вариантов бригад

№ бригады	1	2	3	4	5	6
U1, В	1; 2; 4,5; 5; 10	3; 4; 5,5; 7,5; 10	1,5; 2,5; 3,5; 4,75; 7	0,5; 2,5; 3; 3,5; 4	0,75; 1,5; 3; 4,5; 5	1; 2; 3; 4; 5

3. Исследовать процессы в ИПУ и ИИ с помощью осциллографа и частото­мера.

4. Подготовить ответы на контрольные вопросы.