- •Электрические измерения и способы обработки результатов наблюдения
- •Электрические измерения и способы обработки результатов наблюдения
- •1.1. Основные сведения из теории
- •1.2. Задание для самостоятельного решения
- •1.2.1. Задача №1. Определение погрешности результата косвенных измерений
- •1.2.2. Методические указания по решению задачи №1
- •1.3. Примеры решения задач
- •1.4.1. Основные теоретические положения
- •1.4.2. Порядок выполнения работы
- •1.4.3. Контрольные вопросы
- •1.5.1. Основные теоретические положения
- •1.5.2. Порядок выполнения работы
- •1.5.3. Контрольные вопросы
- •1.6.1. Порядок выполнения работы
- •1.6.2. Контрольные вопросы
- •2. Средства электрических измерений
- •2.1. Основные сведения из теории
- •При полной симметрии системы реактивная мощность
- •2.2. Задания для самостоятельного решения
- •2.2.1. Задача № 2. Измерение несинусоидального напряжения
- •Исходные данные для задачи № 2
- •2.2.2. Методические указания
- •2.2.5. Задача № 4. Измерение мощности в цепях трехфазного тока
- •2.2.6. Методические указания
- •2.3.1. Основные теоретические положения
- •2.3.2. Порядок выполнения работы
- •2.3.3. Контрольные вопросы
- •2.4. Лабораторная работа 6
- •2.4.1. Порядок выполнения работы
- •2.4.3. Контрольные вопросы
- •2.5. Лабораторная работа 7
- •2.5.1. Основные теоретические положения
- •2.5.2. Порядок выполнения работы
- •2.5.3. Контрольные вопросы
- •2.6 Лабораторная работа 8
- •2.6.1. Основные теоретические положения
- •2.6.2. Прямое измерение емкости и индуктивности.
- •2.6.3. Порядок выполнения работы
- •2.6.4. Контрольные вопросы
- •3.1. Основные сведения из теории
- •3.1.1. Представление о погрешностях измерения
- •3.1.2. Систематическая погрешность
- •3.1.3. Оценка результирующей систематической погрешности и внесение поправок
- •3.1.4. Неисключенные остатки систематической погрешности
- •3.1.5. Пример обработки результата наблюдения при однократном измерении
- •3.1.6. Обработка результатов наблюдений при наличии случайной погрешности
- •3.2. Задания для самостоятельного решения
- •3.2.1. Задача № 5. Обработка результатов наблюдений при однократном измерении
- •3.2.2. Задача № 6. Обработка результатов прямых измерений, содержащих случайные погрешности
- •3.3.1. Основные теоретические положения
- •3.3.2. Порядок выполнения работы
- •3.3.3. Контрольные вопросы
- •3.4. Лабораторная работа 10
- •3.4.1. Основные сведения из теории
- •3.4.2. План выполнения работы
- •3.4.3. Контрольные вопросы
- •3.5.1. Основные сведения из теории
- •3.5.1.1. Построение статистических моделей
- •3.5.1.2. Алгоритм критерия Пирсона
- •Значения функции плотности вероятности нормированного
- •3.5.1.3. Алгоритм проверки гипотезы о промахах
- •3.5.1.4. Запись результата измерений
- •3.5.2. План выполнения работы
- •Значение коэффициентов Стьюдента
- •Результаты статистических испытаний
- •Результаты обработки статистического ряда
- •3.5.3. Контрольные вопросы
- •Результаты исследования входного сопротивления на соответствие
- •3.6. Лабораторная работа 12
- •3.6.1. Основные сведения из теории
- •3.6.2. План выполнения работы
- •3.6.3. Контрольные вопросы
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
2.3.3. Контрольные вопросы
1) Назвать область применения измерительных трансформаторов, шунтов и добавочных резисторов.
2) Вывести расчетные формулы для определения сопротивлений шунта и добавочного резистора.
3) Как определяются постоянные приборов с использованием масштабного преобразователя?
4) Назвать погрешности, возникающие при использовании измерительных трансформаторов тока и объяснить причины их возникновения.
2.4. Лабораторная работа 6
ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ В ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ
Цель работы: изучить методы измерения активной и реактивной мощности в симметричных и несимметричных трехфазных цепях.
2.4.1. Порядок выполнения работы
1) Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рис. 2.9, для измерения активной мощности трехфазного асинхронного двигателя, обмотки которого образуют симметричную "звезду". В этой и последующих схемах обратить внимание на правильность подключения генераторных зажимов обмоток ваттметра, помеченных знаком .
Рис. 2.9. Измерение мощности Рис. 2.10. Векторная
симметричной нагрузки диаграмма схемы,
представленной на рис. 2.9.
В качестве ваттметров используются электроизмерительные установки, позволяющие измерять ток, напряжение и мощность.
2) Произвести измерения мощности, напряжения и тока фазы A(PA, UAиIA ) и, используя выражение
, (2.35)
вычислить cos и угол, на который фазный токIAотстает от фазного напряженияUA(рис. 2.10). Вычислить мощность двигателя:
. (2.36)
3) Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рис. 2.11, для измерения той же активной мощности двигателя методом двух ваттметров, подключение обмоток которых соответствует выражению (2.15).
Рис. 2.11. Измерение мощности Рис. 2.12. Векторная диаграмма
двумя ваттметрами измерения двумя ваттметрами
4) Выполнить измерения:
а) мощности P1, линейного напряженияUABи линейного токаIAпервым прибором;
б) мощности P2, линейного напряженияUCBи линейного токаICвторым прибором.
При определении мощности стрелка одного из ваттметров при отрицательном косинусе отклонится в обратную сторону. В этом случае следует переключить предел измерения с + Pна– Pи записать показание со знаком минус.
5) Учитывая, что
; (2.37)
, (2.38)
определить мощность двигателя:
. (2.39)
6) Построить векторную диаграмму (рис. 2.12), определить по ней углы 1и2. Найти расчетное значение мощности:
. (2.40)
7) Заполнить табл. 2.9 и провести сравнение измерений и расчета мощности (см. п. 2, 5 и 6), сделать выводы.
Таблица2.9
Результаты измерения мощности
Способы определения активной мощности |
Результаты измерений и вычислений | |||
Uл, В |
Uф, В |
Iф, А |
P, Вт | |
Измерение одним прибором |
|
|
|
|
Измерение двумя приборами |
|
|
|
|
Расчет |
– |
– |
– |
|
Построение векторной диаграммы начинается с изображения векторов фазных напряжений ,,,модули которых определяются из соотношения
. (2.41)
Векторы фазных токов ,,отстают на уголот векторов соответствующих фазных напряжений. На диаграмме строятся векторы линейных напряжений
(2.42)
. (2.43)
На векторной диаграмме выделяются векторы токов и напряжений, участвующих в создании вращающих моментов включенных ваттметров, отмечаются углы 1и2.
При несимметричной нагрузке на векторной диаграмме необходимо учесть смещение нейтрали.
8) Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рис. 2.13, для измерения реактивной мощности двигателя одним ваттметром (обратить внимание на отсутствие соединения генераторных зажимов обмоток ваттметра).
Рис. 2.13. Измерение реактивной Рис. 2.14. Измерение реактивной
мощности одним ваттметром мощности двумя ваттметрами
9) Провести измерения линейного напряжения UBCи токаIA,снять показание прибораPw. Вычислить реактивную мощность:
. (2.44)
10) Построить векторную диаграмму, выделить (согласно рис. 2.13) векторыи, определить уголмежду данными векторами, убедившись, что.
Учитывая, что , получить расчетное значение реактивной мощностиQ.
11) Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рис. 2.14, измерить аналогичные параметры двумя ваттметрами и определить мощность двигателя по их показаниям:
. (2.45)
12) Построить векторную диаграмму, выделить (согласно рис. 2.14) векторы и,и, определить углымежду этими векторами.
Учитывая, что
; (2.46)
, (2.47)
получить расчетное значение реактивной мощности Q.
13) Заполнить табл. 2.10 и провести сравнение измерений и расчета мощности Q(см.п. 10 – 12), сделать выводы.
Таблица2.10
Результат измерения реактивной мощности
Способы определения реактивной мощности |
Uл,В |
Iл,A |
Q, вар | |
опыт |
расчет | |||
Схема с одним ваттметром |
|
|
|
|
Схема с двумя ваттметрами |
|
|
|
|