Лекция Введение. Основные понятия и определения. Измерения, результат измерения, погрешности измерения и их классификация, достоверность измерения
жүктеу/скачать 1.55 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Лекция 10. Измерение мощности и энергии в цепях постоянного и переменного тока. Измерение мощности. Измерения реактивной мощности
| Контрольные вопросы:
1. В чем заключается особенности измерения переменных токов и напряжении? 2. Какими методами можно измерить силы токов и напряжения переменного тока? 3. Как измеряют сопротивления косвенным путем? Лекция 10. Измерение мощности и энергии в цепях постоянного и переменного тока. Измерение мощности. Измерения реактивной мощности, коэффициента мощности в цепях переменного тока Измерение мощности и энергии в цепях постоянного и переменного тока В настоящее время необходимо измерять мощность и энергию постоянного тока, активную мощность и энергию однофазного и трехфазного переменного тока, реактивную мощность и энергию трехфазного переменного тока, мгновенное значение мощности, а также количество электричества в очень широких пределах. Так, мощность постоянного и однофазного переменного тока измеряют в диапазоне от 10 -18 до 10 10 Вт, причем нижний предел относится к мощности переменного тока высоких частот радиотехнических устройств. Требуемая точность измерения мощности постоянного и переменного тока различна для разных частотных диапазонов. Для постоянного и переменного однофазного и трехфазного тока примышленной частоты погрешность должна находиться в пределах ± (0,01- 0,1) %; при сверхвысоких частотах погрешность может быть выше ± (1 - 5 %). Измерение мощности Для измерения мощности в цепях постоянного и переменного однофазного тока применяют электродинамические и ферродинамические ваттметры. Для точных измерений мощности постоянного и переменного тока на промышленной и повышенной частоте (до 5000 Гц) выпускают электродинамические ваттметры в виде переносных приборов классов точности 0,1- 0,5. Для измерений мощности в производственных условиях в цепях переменного тока промышленной или более высоких фиксированных частот (400, 500 Гц) применяют щитовые ферродинамические ваттметры классов точности 1,5-2,5. Для измерений мощности на высоких частотах применяют термоэлектрические и электронные ваттметры. При измерениях малых мощностей на сверхвысоких частотах возможно использование электрометров. 49 Для измерений мощности при больших токах и напряжениях ваттметры обычно включают через измерительные трансформаторы тока и напряжения. Находят применение также косвенные методы измерения мощности постоянного и однофазного переменного тока. Мощность постоянного тока можно определить с помощью двух приборов: амперметра и вольтметра, а мощность однофазного переменного тока — с помощью трех приборов: амперметра, вольтметра и фазометра (или измерителя коэффициента мощности). При различных схемах включения приборов значения методических погрешностей измерения мощности оказываются различными, зависящими от соотношений сопротивлений приборов и нагрузки (аналогично погрешностям ваттметра). При косвенном измерении мощности необходимо производить одновременный отсчет по двум или трем приборам. Кроме того, при этом снижается точность измерения за счет суммирования инструментальных погрешностей приборов. Например, прямые измерения мощности однофазного переменного тока могут быть проведены с наименьшей погрешностью ±0,1 %, в то время как при косвенных измерениях мощности измерение только коэффици- ента мощности возможно с наименьшей погрешностью ±0,5 %, а следовательно, общая погрешность будет превышать ±0,5 %. Измерение энергии постоянного тока осуществляют с помощью счетчиков постоянного тока. Энергию однофазного переменного тока измеряют индукционными счетчиками электрической энергии. Электрическую энергию можно измерять также с помощью электронных счетчиков электрической энергии, не имеющих подвижных частей. Такие счетчики обладают лучшими метрологическими характеристиками и большей надежностью и являются перспективными средствами измерений электрической энергии. В цепях однофазного переменного тока измерение реактивной мощности и энергии выполняют обычно лишь при лабораторных исследованиях. При этом под реактивной мощностью понимают Q = UI sin ф. Реактивная мощность однофазной цепи может быть измерена как с помощью трех приборов (косвенный метод), так и специальным ваттметром, имеющим усложненную схему параллельной цепи с целью получения фазового сдвига между векторами тока и напряжения этой цепи, равного 90°. Рисунок 10. 1 - Схема включения ваттметра электродинамической системы Мощность в цепях переменного тока может измеряться: 50 1) косвенно, с помощью амперметра, вольтметра, фазометра: P = U · I · cos φ 2) непосредственно с помощью ваттметра электродинамической (ферродинамической) системы (рисунок 1). Значения активной мощности в однофазной цепи переменного тока определяют по формуле: cos I U P , где U –напряжения приемника, В; I – ток приемника, А; - фазовый сдвиг между напряжением и током. Из формулы видно, что мощность в однофазной цепи переменного тока можно определить косвенным путем, если включить три прибора: амперметр, вольтметр и фазометр. жүктеу/скачать 1.55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|