4. Хід виконання роботи

4.1. Встановіть, чи немає самоходу лічильника, яким вважається хоча б один повний оберт диску при відсутності струму навантаження (струм у послідовній обмотці лічильника дорівнює нулю). Для цього після перевірки схеми викладачем і вмикання ним вимикача напруги встановіть за допомогою потенціометра напругу U_к в паралельному колі лічильника відповідно 0,8 U_н, U_н і 1,1 U_н.

4.2. Встановіть потенціометром RR1 номінальну напругу на паралельній обмотці лічильника.

Дослідні дані та результати випробовування індукційного лічильника

Мета досліду	номер досліду	Дані вимірювання (покази приладів)								Дані розрахунків
		Лічильник			Вольтметр		Амперметр		Секундомір	tср, с	Р, Вт	Сдійс, Вт∙с/об.	δ	
		 %	Wh кВт∙год.	N об.	CV=…В/под.		CA=…А/под		t, c
					Под..	В	под.	А					%
Виявлення самоходу	1	0	-	<1	NUк	0,8Uн	0	0	-	-	-	-	-	-
	2	0	-	<1	NUк	1,0Uн	0	0	-	-	-	-	-	-
	3	0	Wп	<1	NUк	1,1Uн	0	0	-	-	-	-	-	-
Розрахунок дійсної сталої	1	25	-	20	NUк	Uн	NІк	0,25Iн	t1					-
	2		-	20					t2
	1	50	-	20	NUк	Uн	NІк	0,5Iн	t1					-
	2		-	20					t2
	1	75	-	20	NUк	Uн	NІк	0,75Iн	t1					-
	2		-	20					t2
	1	100	-	20	NUк	Uн	NІк	Iн	t1					-
	2		Wк	20					t2
Визначення чутливості	1	-	-	-	NUк	Uн	NІк	Imin	-	-	-	-	-

4.3. За допомогою реостатів EL1 – EL6 і RR2 встановіть у струмовій обмотці лічильника навантаження, за якого у послідовному колі проходитиме струм, рівний 25% номінального струму, вказаного на шкалі лічильника. Для такого навантаження секундоміром двічі визначте час, за який диск лічильника зробить 20 обертів і запишіть одержані значення у відповідну колонку таблиці.

Зверніть увагу, що під час проходження струму у послідовному колі лічильника виникне перехресна взаємодія змінних магнітних потоків послідовної та паралельної котушок з вихровими струмами в диску, яка буде утворювати крутний момент диска лічильника, пропорційний активній потужності Р кола:

. (2.1)

Під дією цього моменту диск лічильника рухається, перетинаючи магнітне поле постійного магніту. При цьому в зоні перетину в диску індукується ЕРС, величина якої пропорційна магнітній індукції та швидкості переміщення диска, тобто . Врахувавши, що індукція В прямо пропорційна магнітному потоку , а v – це кутова швидкість тієї частини диска радіусом R_д, що перебуває в полі даного магніту, одержимо, що величина індукованої ЕРС пропорційна кількості обертів n. Дана ЕРС викличе протікання вихрового струму І_в, пропорційного питомій провідності алюмінієвого диска ЕРС. Взаємодія цього струму з потоком постійного магніту утворює гальмівний момент M_г, який буде пропорційний частоті обертання диска n, тобто

. (2.2)

За незмінної потужності кола, моменти урівноважуються, тобто М_об=М_г, і встановлюється рівномірна частота обертання диска, пропорційна Р:

, (2.3)

де коефіцієнт . При цьому використана енергія протягом часу t визначається за формулою:

, (2.4)

тобто виміряна лічильником енергія пропорційна частоті обертів N диска за відповідний час, що і реєструється обліковим механізмом лічильника.

4.4. Проведіть дії, аналогічні п.4.3, під навантаженням відповідно 50, 75 і 100 % номінального і занесіть дані дослідів у таблицю.

Запишіть кінцеві показання відлікового механізму лічильника у таблицю і порівняйте з початковими показаннями. Зверніть увагу, що різниця знятих показань лічильника у кінці і на початку вимірювань відповідає електричній енергії, використаній у колі споживача за будь-який час:

. (2.5)

5. Якщо самоходу немає, перевірте чутливість лічильника:

   1. Замініть у схемі рис.2.1 амперметр РА – міліамперметром, а реостат RR2 – реостатом з великим опором (не менше ніж 1000 Ом).

   2. Увімкніть споживач найменшої потужності.

   3. Встановіть у паралельній обмотці лічильника номінальну напругу і зменшуйте поступово опір реостата RR2 доти, поки рухома система лічильника вперше не набуде стійкого обертання і диск зробить без зупинки повний оберт. Зверніть увагу, що за таких умов струм кола є тим мінімальним – , за якого диск обертається без зупинки. Запишіть значення цього струму в таблицю.