Порядок работы с КПТ при измерении ЭДС и напряжения

1 Нажать кнопки П, Г, БП, НЭ.

2 Нажать кнопку .

3 Произвести установку рабочего тока первого контура КПТ, для чего установить стрелку гальванометра на нуль вращением ручек: рабочий ток 1▼ и 1▼ ▼, вначале при нажатой кнопке ▼, а затем при нажатой кнопке ▼ ▼.
Отжать кнопки ▼ и ▼ ▼.

4 Нажать кнопку .

5 Произвести установку рабочего тока второго контура КПТ, для чего установить стрелку гальванометра на нуль вращением ручек: рабочий ток 2▼ и 2▼ ▼, вначале при нажатой кнопке ▼, затем при нажатой кнопке ▼ ▼.
Отжать кнопки ▼ и ▼ ▼.

6 Подключить объект измерения к зажимам Х:, mB, соблюдая полярность.

7 Произвести измерение, для чего:

- нажать кнопку,

- установить стрелку гальванометра на нуль вращением ручек декадных переключателей ´ 10 mV; ´ 1 mV; ´ 0, 1 mV; ´ 0, 01 mV при нажатой кнопке ▼, а затем при нажатой кнопке ▼ ▼. Отжать кнопки ▼ и ▼ ▼.

Значение измеренного напряжения будет равно сумме показаний декад в милливольтах.

8 Отжать все кнопки.

При измерении падения напряжения U1 с помощью КПТ (п. 2.2)
результирующая инструментальная погрешность определяется по формуле

Инструментальная составляющая абсолютной погрешности рассчитывается по формуле

D_и= d_иХ,

где Х – результат измерения.

Методическая составляющая абсолютной погрешности измерения рассчитывается по формуле

где – относительная методическая погрешность,

Х – показания прибора.

Для схемы, изображенной на рисунке 5.1, определяется по формулам:

а) на постоянном токе

где R_А – внутреннее сопротивление амперметра;

б) на переменном токе

где – модуль полного внутреннего сопротивления амперметра

Для схемы, приведенной на рисунке 5.2, определяется по формулам:

а) при разомкнутом ключе S

;

б) при замкнутом ключе S

Для схемы, изображенной на рисунке 5.3, рассчитывается по формулам:

а) положение ключа 1:

где R_V – внутреннее сопротивление вольтметра;

б) положение ключа 2:

где – входное сопротивление делителя напряжения.

Контрольные вопросы

1 Каким образом можно уменьшить методическую погрешность
измерения тока в схеме, приведенной на рисунке 5.1?

2 Каким образом можно уменьшить методическую погрешность измерения напряжения с помощью вольтметра в схеме, приведенной на рисунке 5.3?

3 Какие погрешности имеют место при различных положениях ключа S (рисунок 5.2)?

4 Почему инструментальная погрешность не может быть учтена
в результатах измерения путем введения поправок?

5 Как выбрать предел измерения прибора, чтобы обеспечить минимум относительной инструментальной погрешности?

6 Какого класса точности нужно взять прибор, чтобы в середине шкалы относительная инструментальная погрешность не превышала 1 %?

Литература

[1, С. 51-61, 199-203, 385-400; 2, С. 68-89; 4, С. 87-89]

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Измерение мощности и угла сдвига фаз

Продолжительность лабораторной работы – 4 часа, самостоятельной работы – 2 часа.

Цель работы

– изучить и усвоить методы измерения мощности и ее составляющих, а также угла сдвига фаз и коэффициента мощности;

– приобрести навыки в работе с ваттметрами, фазометрами, электронно-лучевыми осциллографами, амперметрами, вольтметрами.

Программа работы

1 Собрать схему для измерения мощности, приведенную на рисунке 6.1.

2 Подключить схему к источнику постоянного тока.

3 Измерить на постоянном токе мощность, потребляемую энергоприемником (катушкой индуктивности L и нагрузочным реостатом R, рассчитанными на ток не более 2 А), при двух положениях (1 и 2) ключа S.

4 Записать результаты измерений мощности на постоянном токе
в таблицу 6.1, в графу (=).

Рисунок 6.1

Таблица 6.1 – Результаты прямых измерений мощности

Род тока

Положение ключа 1

Положение ключа 2

S^/

Вт

ВА

вар.

Вт

В× А

вар.

−

5 Сравнить показания приборов при двух положениях ключа S, проанализировать и объяснить причину возможного несовпадения полученных результатов.

6 Определить относительную погрешность g измерения активной мощности и доказать по какой схеме (1 или 2) должен быть включен ваттметр, чтобы погрешность измерения была минимальной. Данный опыт необходимо выполнить при фиксированной нагрузке (по указанию преподавателя), например, 50 В, 1 А.

7 Подключить схему, приведенную на рисунке 6.1, к однофазному лабораторному автотрансформатору.

8 Подать в схему напряжение (не более 50 В) и измерить при разных схемах включения составляющие мощности, ток и напряжение в нагрузке. Записать результаты измерений в таблицу 6.1. Сравнить показания при двух положениях (1 и 2) ключа S. Проанализировать и объяснить причину
возможного несовпадения результатов измерения.

9 Собрать схему для измерения мощности, угла сдвига фаз и определения коэффициента мощности, приведенную на рисунке 6.2. В схеме:
Y – вход усилителя вертикального отклонения осциллографа; Х1 – вход горизонтального отклонения луча осциллографа.

10 Подключитьсхему к источнику переменного тока, произвести прямые измерения составляющих мощности, коэффициента мощности cos j и угла сдвига фаз j между током и напряжением в нагрузке LR. Результаты прямых измерений записать в таблицу 6.2.

Рисунок 6.2

Таблица 6.2 – Результаты прямых измерений cos j

U	I	S	P	Q	j₁	cos j₁
В	А	ВА	Вт	вар.	град.

Выполнить косвенные измерения угла сдвига фаз с помощью осциллографа методом эллипса и линейной развертки. Результаты косвенных измерений записать в таблицу 6.3.

Таблица 6.3 – Результаты косвенных измерений cos j

Метод эллипса	Метод линейной развертки
ab	cd	j₂	cos j₂	g₁	n	N	j₃	cos j₃	g₂
мм	мм	град.		%			град.		%

11Определитьотносительную погрешность при косвенном измерении угла сдвига фаз j по формуле

где j₁ – угол сдвига фаз, измеренный фазометром;

j₂ – угол сдвига фаз, определенный косвенно.

12Рассчитать значение коэффициента мощности cos j. Сравнить значения коэффициентов мощности, определенных прямыми и косвенными измерениями, и объяснить причину возможных расхождений.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒