Информационно-измерительная техника в электроэнергетике: Методические указания к лабораторным работам, страница 8

- при  определении  сопротивлений   приборов  используются сведения о внутренних сопротивлениях амперметра Ra и вольтметра Rв, указанные на приборах.

- при расчете относительной инструментальной погрешности при косвенных измерениях сопротивлений используются  сведения о классе точности измерительных приборов, указанные на отсчетных устройствах приборов.

2. Измерение параметров электрических цепей методом трех приборов.

     Объекты и средства измерения:

     - однофазная сеть переменного тока частотой 50 Гц;

     - трехфазная симметричная нагрузка;

     - емкость;

     - амперметр с внутренним сопротивлением Ra и Xa;

     - вольтметр с внутренним сопротивлением Rв и Xв.

     - ваттметр с внутренним сопротивлением Rвт и Xвт.

     Примечания:

1). Измерить сопротивление фазы трехфазной нагрузки по схемам рис. 2.2 а и б;

2). Подключить параллельно сопротивлению нагрузки дополнительную емкость и измерить суммарное сопротивление  по схеме рис. 2.2 а и б;

3). Определить характер сопротивления фазы нагрузки (активно-индуктивный или активно-емкостной), сопоставив результаты определения сопротивлений по пп. 1 и 2;

4). На основе расчетных формул определить искомую индуктивность и  добротность (если характер нагрузки активно- индуктивный) или емкость и tg (если характер цепи активно-емкостной) ;

5). Вычислить значения измеряемых сопротивлений с учетом методической погрешности;

6). По данным измерений и классу точности приборов определить относительные погрешности измерений всех рассчитываемых величин;

7). Записать результаты измерений.

2.3. Содержание отчета

     1.  Цель работы.

     2.  Основные технические данные используемых приборов.

     3.  Экспериментально полученные результаты измерений.

     4.  Расчет погрешностей.

     5.  Основные выводы по работе.

2.4. Контрольные вопросы

1. Какие методы измерений называются косвенными?

2. Какая схема включения приборов в методе амперметра-вольтметра  применяется для  измерения малых (больших) сопротивлений?

3. Какая схема включения  приборов в методе трех приборов применяется для измерения малых (больших) сопротивлений?

4. Достоинства методов амперметра-вольтметра и трех приборов при определении параметров электрических цепей.

5. Определение погрешностей при косвенных измерениях.

Лабораторная работа 3

Измерение активной и реактивной мощности в трехфазных цепях

Цель работы. Изучение схем подключения однофазных ваттметров для измерения активной и реактивной мощности в трехфазных цепях.

3.1. Теоретические сведения

Активная мощность в трехфазных цепях может быть измерена в общем случае тремя способами:

- методом одного ваттметра;

- методом двух ваттметров;

- методом трех ваттметров.

Метод одного ваттметра

Применим при полной симметрии схемы  (симметричны трехфазная система питающего напряжения  и  сама нагрузка). Этот метод основан на равенстве:

                                      Р_ф = U_{ф *} I_{ф *} cos (),                                (3.1)  

где U_ф ,  I_ф - действующие значения фазных напряжения и тока;

       - угол между векторами U_ф и  I_ф.

Полная мощность всей системы определится путем умножения показания ваттметра на 3. Схема   подключения ваттметра изображена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Cхема подключения  одного ваттметра с  доступной нейтралью нагрузки

В случае соединения нагрузки треугольником  или звездой с недоступной нейтралью, измерение активной мощности одним ваттметром можно осуществить, создав с помощью двух резисторов R , сопротивление  которых равно  сопротивлению параллельной  цепи  ваттметра, искусственную нейтральную точку (рис. 3.2).

 Рис. 3.2. Схема подключения одного ваттметра с искусственной нейтральной точкой

Метод двух ваттметров

Этот метод   применяется в асимметричных трехпроводных  цепях трехфазного тока. Для трехпроводной асимметричной системы активная мощность трехфазной цепи может быть выражена следующим образом:

Р = U_{АС *} I_{фА *} cos (₁ ) + U_{ВС *} I_{фВ *} cos (₂ ),