С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті
«Энергетика» факультеті
«Электротехника, электроника және телекоммуникациялар» кафедрасы
5В071900 «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» мамандығының (тарының) студенттеріне арналған
«Метрология, және -өлшеу»
ПӘНІ БОЙЫНША
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСЫНА АРНАЛҒАН
Әдістемелік нұскалар
Павлодар
Лабораториялық жұмыс №3
Электродинамикалық жүйенiң ваттметрiнiң тексерiсi
Жұмыстың мақсаты:
-
Ваттметрдiң тексерiсiнiң схемасын талқылану;
-
Сендiрiлетiн ваттметрдiң дәлдiк класын анықтау;
-
Өлшегiш аспаптарды тексерiстiң әдiстерiн талқылану.
Техникалық жабдықтау:
-
Лабораториялық стенд «Электр өлшемдері»;
-
Кiрiстiрiлген өлшегiш аспаптар;
-
Жалғағыш өткiзгiштер және ұстатқыштардың жиыны.
Қысқаша теориялық жағдайлар:
Электродинамикалық жүйенiң ваттметрiнiң өлшеу тетiгi 3.1. сурет көрсетiлген. Iшiнде жылжымайтыны катушкасы шеттетiлген сымнан қаңқасыз шеңбер нығыздалған өстерге айналады; ондағы тоқ спираль серiппелерi бойынша түседi, магнит электр жүйе құралдарындағы сияқты дәл осылай. Жылжымалы орамның токтардың өзара әрекеттесуi және жылжымайтын қажеттi айналдырушы моменттi құрады. Тетiк сондай әуе немесе магнитоиндукциялық жұбатушымен жабдықтандырылады.
Электродинамикалық жүйенiң тетiгiнiң шәкiлiнiң теңдеуi сияқты болады:
мұнда - шеңбердi ауытқудың бұрышы,
- тұрақты құрал, санға байланысты орамды және орамның ауданы және саңылаудағы индукциядан,
- меншiктi серiппенiң қарсы жұмыс iстейтiн моментi.
Моларды өзара индуктивтiлiк жылжымайтын орам туралы жылжымалы катушканың орналастырылуынан тәуелдi болады, және шама , катушка орналастырған жазықтықтардың арасындағы бұрыштың кейбiр функциясы болып табылады. Шәкiлдiң теңдеуi алған жоғары такомалардың түрiнде бұл есепке ала жазуға болады:
Электродинамикалық құралдар және ваттметрлер вольтметр амперметрлер сапада қолданады вольтметр.
Егер электродинамикалық жүйенiң өлшеу тетiгiнiң катушкалары шынжырға қосылса, 3.1-шi сурет көрсетiлгендей болса, онда суретте белгiлермен пайдалана отырып, аламыз:
Сонда:
Мұндағы :
К = const,
Р -күш
Құралдың шәкiлi алу керек бiр қалыпты болды алу керек үшiн:
Бұл өлшемдердiң таңдауы және катушкалардың формасы және олардың бастапқы өзара жағдайына жолымен жетедi.Құралдың шәкiлiнiң теңдеуi
айнымалы ток тiзбегiне ваттметрдiң қосындысында:
Мұнда:
Zв - ваттметрдiң параллель шынжырының толық кедергiсiнiң модулы;
- I2 және Uнiң аралығында жылжуды салдарынан параллель шынжырдың реактивтiгi және ваттметрдiң болатын бұрыштық қателiк пайда болатын бұрыш.
Айнымалы тоқтың қуаты үшiн, бұрыштарды жасауға пропорционалдық ұмтылатын болады аз болуы мүмкiн. Айнымалыға, оларды бөлiктеп сендiредi де, тұрақты тоқта да әдеттегiдей электродинамикалық ваттметрлерi бiр жағынан тұрақты тоқта қолданылатын.
Ваттметрдiң бөлуiн баға формула бойынша анықталады:
Мұндағы: - өлшемнiң мөлшерлерi, сәйкесiнше кернеу бойынша және
тоқ бойынша;
- межелік бөліністердің толық саны.
Параллел және бiртiндеп шынжырларды қысқыштардың бiрлерiнiң ваттметрдiң дұрыс қосындысы үшiн (* ) белгiмен атап өтедi. Бұл қысқыштары қосылады үйлесiмдi, 3.1-шi сурет көрсетiлгендей., қоректену көздерi жақтан және генераторлық деп атайды.
Сонымен бiрге, айнымалы тоқта да, тұрақтыға да электродинамикалық ваттметрлер класстар 0, 2 және 0, 5 шығарылады және олардың көрсетуiнiң ретiнде тасымал лабораториялық құралдарын қолданылады бiрдей болып қалады. Электродинамикалық жүйенiң ваттметрлерiнiң тексерiсiнiң әр түрлi әдiстерi осы жұмыста зерттеледi:
1 ) жанама әдiс көмегiмен тексерiс;
2 ) келiспеу тексерiс бұрышы өлшеуiшi арқылы.
Лабораториялық жұмыстың орындауына кiру рұқсаты үшiн сұрақтар
1. Электродинамикалық тетiктiң әрекет ету қағидаты түсiндiрiңiз.
2. Қуаттың аналитикалық өрнектерi белгiлi сiздердi жазыңыз.
3. Қуаттың ұғымдары неткен айнымалы ток тiзбектерiндегiн қолданады?
4. Құралдар неткен қуаттың өлшемi үшiн тiкелей өлшеулерде қолданады?
5. Құралдар неткен қуаттың өлшемi үшiн жана өлшеулерде қолданады?
6. Электродинамикалық жүйенiң ваттметрлерiнiң тексерiсiнiң әдiстерiн атаңыз.
7. Айнымалы тоқтағы қуаттың өлшемi үшiн ваттметрлер қолдануға бола ма?
8. Ваттметрдiң бөлулерi анықтағандай бағаны ма?
9. Электродинамикалық ваттметрлердiң дәлдiк кластарын атаңыз.
10. Өлшеу желiге ваттметрлер қалай қосады?
Тапсырма:
Өлшемдердiң қажеттi санын тәжiрибенiң өткiзуi үшiн схеманы жинап жасаңыз және есептi нәтижелер жолымен өңдеңiз.
Тәжiрибенiң орындау ретi:
Жанама әдiстiң ваттметрiнiң тексерiсi.
1. Ваттметрдiң тексерiсi осы жұмыста белсендi жүктемеде ток және кернеудiң өлшеулерiн нәтиже қолданушы есептеулердi негiзде жүзеге асырылады.
2. 3.2-шi сурет сұлба жабдықтаңыз.
32. сурет. Жанама әдiстi ваттметрдiң тексерiсiнiң сұлбасы
3. Белсендi қуаттың шамасының есептеуi үшiн формуланы пайдаланыңыз:
формула бойымен есептеумен салыстырып:
(токпен және кернеудiң аралығында фаза бойымен жылжу) келiспеудiң бұрышының өлшеуiшiн көмектiң жанында ваттметрдiң тексерiсi.
1. Осы бөлiмде фазометрдiң көмегiнiң жанында ваттметрдiң тексерiсi жанама әдiс үйренедi. Белгiлi белсендi кедергiмен индуктивтi жүктеме үшiн келiспеудiң ток, кернеу және бұрышы және алған мәлiметтердi базада анықтал белсендi қуаттың мәнiн есептейдi.
2. 3.3-шi сурет сұлба жабдықтаңыз.
33. сурет. Келiспеудiң бұрышының өлшеуiшiн көмегi бар ваттметрдiң тексерiсi үшiн сұлба
Стендтiң қосуын алдында бастапқы жағдайға латр орнатыңыз. Кернеудiң шамасын сатыла, мұндай ток және дәл өлшеуге жеткiлiктуге болған қуаттың шамасын орнатыңыз. Жанында әрбiр рет ең төменгi кернеудi беруден тәжiрибесi бастауға кереккен индуктивтiлiктiң әр түрлi шамалары бар тәжiрибесiн қайта айтыңыз.
Есептеу үшiн формуланы пайдаланыңыз:
келесi формуланың көмегiмен алған нәтижелермен салыстырып:
Тәжiрибе нәтижелердi өңдеу:
1. Кернеулер, токтер, келiспеудiң бұрыштары және қуаттардың шамасын Измерьте әр түрлi мәндерде белсендi және белсене - индуктивтi жүктемелер.
2. Формулалар бойымен қуаттың есептеуiн жасаңыз:
3. Ваттметрдiң көмегiнiң жанында өлшеудi нәтижелерi бар қуаттың есептеуiнiң нәтижелерi салыстырыңыз.
4. Сендiрiлетiн ваттметр дәлдiк класын анықтаңыз.
Есептiң мазмұны:
1. Жұмыстың мақсаты.
2. Техникалық жабдық.
3. Тәжiрибенiң сұлбасы.
4. График түрiнде және кестелiк пiшiндерге тәжiрибенiң нәтижелерi.
5. Тәжiрибенiң өңдеген нәтижелерi.
6. Iстелген жұмыс бойымен қорытындылар.
7. Тәжiрибенiң технологиясы қорытындылар және әбден жетiлдiру туралы ұсыныс.
Бақылау сұрақтары:
1. Тұрақты және айнымалы кернеудi шынжырлардағыны қуаттың өлшеуi үшiн электродинамикалық жүйенi аспап шкаластың теңдеуiн келтiрiңiз.
2. Электрдинамикалық аспап қолдану облысының көрсетiңiз.
3. Ваттметрдiң қосуын сұлбаны суретiн салыңыз.
4. Ваттметрдiң бөлiнуi өлшеудiң келесi нәтижелерiнде баға қойыңыз:
Uн = 300В, Iн = 1А, Ан = 150;
Uн = 450В, Iн = 5А, Ан = 150;
Uн = 150В, Iн = 2А, Ан = 300.
5. Генераторлық қысқыштар қалай қосылуы керек?
6. Электр жүйесiде генераторлық қысқыштарды қалай белгi қояды?
7. Келiспеудiң бұрышының өлшеуiшiн көмектiң жанында ваттметрдiң тексерiсiнiң әдiсi түсiндiрiңiз
8.Сендiрiлетiн ваттметр дәлдiк класы анықтағандай ма?
9. "келiспеудiң бұрышы" термин түсiндiрiңiз
10. Жиiлiк неткен ваттметрлердi әдетте бөлiктейдi?
11. Басқа жүйенiң ваттметрлерi бар болады ма?
12. Сонымен бiрге өлшегiш аспап неткен көмекпен жүктеменiң қуаты өлшеуге болады?
Әдебиеттер тiзiмi:
1. Өлшеулердi Г.Г.Раннев, Тарасенко А.П.әдiс және қаржы: ЖООлар, 2-шi баспахана, таптаурын үшiн оқулық. "Академия" М: Баспа орталығы, 2004
2. Электр шамаларының өлшеуiнiң Э.Г.әдiс және құралдары Атамалян. М: Высш. шк., 1989. - 298.
3. X Харт. Өлшеу техникаға енгiзу. М: Изд - "Әлем", 2000. - 37с.
4. Өлшеулердi теорияның К.Б.негiзiнiң Клаассенi. Электрондық әдiстер және құралдар
өлшеу техникаға. Оқу құралы. Мәскеу: Постмаркет, 2000
№4-шi лабораториялық жұмыс
Индукциялық жүйенi Бiр фаза электр энергиясын санауышты тексерiс
Жұмыстың мақсаты:
1. Кернеу және токтiң бөлек шынжырларын әдiс бойымен бiр фаза есептеуiштi тексерiстiң сұлбасын талқылансын, сонымен бiрге ал санақ механизмның жұмысымен таныстыру.
2. Нақты тұрақты есептеуiштi және оның қателiгi әр түрлi жүктемелерде табу;
3. Есептеуiш және Самоходтың жоқтығы анықтау сезгiштiк табалдырығыды.
Техникалық жабдықтау:
-
Лабораториялық стенд «Электр өлшемдері»;
-
Кiрiстiрiлген өлшегiш аспаптар;
-
Жалғағыш өткiзгiштер және ұстатқыштардың жиыны.
Қысқаша теориялық жағдайлар:
Белсендi қуаттың бiр фаза есептеуiштерi - жиiлiгi бар айнымалы ток тiзбектерiндегi электр қуатының есебi үшiн 50Гц интегралдағыш құрылқ индукция. Есептеуiш бет жақтау төменгi шекарамен токтерiн номинал кернеу және ауқым көрсетiледi - номиналь ток және жоғарғы - дейiн қажеттi есептеуiштiң дәлдiгiн сақталатын ең жоғары токпен. Электр қуатының есебi қосқан қабылдағыш айналмалы қалайы табақша нығыздалатын есептеуiштiң өстерi қозғалысқа тарату жүйес арқылы алып келетiн роликтi санақ механизмды орындайды. Уақыттың кейбiр аралығына электр қуаты аяқ және уақыттың осы кесiндiнiң басында санақ механизм бойымен есептеулердiң айырымымен анықталады. Санақ механизммен және есептеуiштiң белағашының аралығында тiстi берiлiстердi берiлiс санның мәнi бар сәйкестiгiнде электр қуат тiркеулi әрбiр бiрлiк берiлiс сан деп аталатын жазудың түрiнде есептеуiштiң кестесiне әкелген санақ механизмның NНО молары нақтылы айналымдар санына жауап бередi: «1 квт.ч - дисктiң айналымдарының NНО молары.
Дисктiң ар жағында есептеуiш тiркеулi бiр айналымы СНО электр қуаты, номиналды тұрақты есептеуiш деп аталады. О, егер бұл қуат Втқа /туралы өлшесе, онда санақ механизмның NНО моларын байланыс оны берiлiс санмен формуламен анықталады онда:
Есептеуiш өлшегiш механизм болады, парақтардан магнит өткiзгiштерiмен айнымалы токтiң екi электромагниттерiнен магниттiк жүйе электротехникалық оларға жылжымайтын орамдарымен де болды. (қатарлас ) солардың бiрi нәзiк өткiзгiш үлкен орамдар саннан тұрады және желiнiң кернеуiне қосылады. Басқа-бiртiндебi - орамды жуан өткiзгiш аз саны болады және қабылдағыштармен дәйектi түрде сабақтастырылады. Магниттiк ағын возбуждаюттың екi орамдарының токтерi айнымалы, сәйкесiнше U және фаза бойымен жылжытқан және кеңiстiкте дәл келмейтiн I пропорционал. Бұл тиiстi элер дискте сiлтейтiн возбуждаетсясы нәтижесiнде қума магниттiк өрiс.үй. U және I, құйын тәрiздi тоқтар. Бұл токтерi қума магниттiк өрiс өзара әрекет етедi және үздiксiз айналуға диск тартады.
Мұндағы - есептеуiштiң элементтерi коэффициент, құрылымға байланысты;
U - қатарлас орам қысқыштарында кернеу;
I -ток последовательной обмотки счетчика;
- жүктеме қуат коэффициент.
Тежеушi момент тұрақты магниттi құрады:
Мұндағы пропорционалдық коэффициентi;
N - есептеуiш айналыс жиiлiгi.
Теңдестiрiп табамыз
Бірақ .
T W уақытқа электр қуаты болады:
Мұндағы N - t уақытқа диск айналымдар саны .
Қатынас - дисктiң бiр толық айналымын уақытқа қуат көрiнетiн өзiмен, нақты тұрақты электр энергиясын санауыштарды қонақ шақырып алады.
Номиналды тұрақты СНО нақты тұрақты есептеуiштен ауытқу. салыстырмалы қателiкпен бейнеленедi:
Мұндағы W - t үлгiлi аспаптардың көрсетулерiне арналған нақтылы уақытқа электр қуаты нақты мән;
- ар жағында сендiрiлетiн есептеуiштiң көрсетулерiне арналған электр қуатының мәнi онда формула бойымен санды уақыт:
N - t уақытқа диск айналымдар саны.
Для однофазных счетчиков активной энергии класса 2.5 при cos = 1 и токе от 10 до 20% относительная погрешность не должна превышать +3,5%.
Егер жүктеме қуат коэффициент болса, 0,5 cos 1 при f 0 жанында ма ток ал онының ең жоғары мәнiне 20%тен оныныңа дейiн қоса сатылады, онда салыстырмалы қателiк мән жете алады:
Есептеуiштiң көрсетулерiн дұрыстықтың тексерiсi дисктiң айналыс жиiлiгiнiң бақылау вольтметрге және амперметрге, үлгiлiк ваттметрге және анықтауы бар секундомерi бойымен жүргiзiледi, үшiн онының 50с кем уақытына толық айналымдар сандарын не анықтайды.
Бiр мезгiлде тап есептеуiш сезгiштiк табалдырығыды:
Мұндағы - cosтың жанында номиналды тоқ? есептеуiштiң дисгi тоқтаусыз айналуға келетiнде = 1;
- есептеуiштiң осы кестесiмен арналған номиналды тоқ.
Сыныптың есептеуiштерi 2.5 номинал кернеуде 1%тен аса емес болуы керек сезгiштiк табалдырығыды.
Параллель шынжыр қысқыштарындағы кернеудiң әрекетiмен терiс реттелген есептеуiштерiнде және бiртiндеп шынжырда жанында дисктiң үздiксiз айналуы байқала алады - есептеуiштiң Самоходы. Самоходтың дұрыс реттеуiнiң жанында болмауы керек.
Лабораториялық жұмысты орындауға рұқсат үшiн сұрақтар:
1. Номиналды тұрақты есептеуiш не деп аталады?
2. Анықтағандайы есептеуiш сезгiштiк табалдырығыды ма?
3. Қандай өлшегiш механизмның жүйесi бiр фаза есептеуiште қолданылылады?
4. Есептеуiште дисктiң айналуы не шартталған
5. Айналмалы және тежеушi моменттердi теңдiгiнiң моментi анықтағандай ма?
6. Жүктеменiң тогi қалай өзгертуге болады?
7. Деген не «номиналды тұрақты есептеуiш»?
8. Қандай себептер бойымен өлшеулер қателiгiн құрылады?
9. Есептеуiштiң көрсетулерiн дұрыстықтың тексерiсi қалай жүргiзiледi?
10. Есептеуiштiң Самоходының пайда болуын себеп түсiндiрiңiз.
11. Құйын тәрiздi тоқтарды қалай құрылады?
Тапсырма:
Тәжiрибенiң өткiзуi үшiн сұлба жабдықтап, өлшемдердiң қажеттi санын жасаңыз және есептi нәтиже жолымен өңдеңiз.
Тәжiрибе орындау ретi:
1. 2.5 бақылау аспаптарын сыныптың есептеуiшiн тексерiстiң жанында - вольтметр және амперметр - сынып сол 2.5 қабылдайды үлгiлiк ваттметр сынып 0.5 болуы керек. Есептеуiштiң дисгi таңдаған толық айналымдар сан сәйкес келетiн уақыт секундомердiң көмегiмен анықтайды.
2. Онының төлқұжат мәлiметтерi бойымен номиналды тұрақты есептеуiштi анықтау. Мысалы, егер есептеуiштiң Щиткосында көрсетiлсе: 1 кВт*ч = 2400 об., т.е.
1 кВт*ч = 1000 Вт*60м*60с = 3600000 Вт*с и Nном. = 2400 об.,
3. 4.1-шi сурет сұлба жабдықтау. токтiң айырық шынжырларымен және кернеу.
4. Жанында жүктемеден тәуелдiлiкте есептеуiштiң негiзгi қателiгiн анықтау cos =1. Кернеу орнату , ток и cos = 1.Кернеудiң тұрақты мәнiнде, тең, ток орнатылсын, тең 10%, 25%, 50%, 100% номиналды. Есептеуiштегi дисктiң 10 айналымдарын қуат және уақыт тұтынылатын жүктеме өлшеу. Өлшеулердi мәлiмет кестеге 4.1 жазып алу.
Таблица 4.1
N
|
Uн,В
|
I,A
|
P,Вт
|
N,об
|
t,c
|
Cн,
Вт*с/об
|
Cд,
Вт*с/об
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Резистор тәжiрибе қызып кетуiн воизбежание R21 нақты тұрақты есептеуiштi жүктеме үшiн үзiлiстермен өткiзуге анықтау: 2 мин - жұмыс, 15 мин - үзiлiс, тәжiрибенiң уақытына R21 және R22 стендтiң артқы қақпағы, параллель қосылысты түсуге рұқсат етiледi - орынсыз, артықшылығы барырақ - бiртiндеп
Мұндағы Р - үлгiлiк ваттметр бойымен орнатылатын Втқа қуат;
N - t уақытқа диск айналымдар саны.
Формула бойымен жүктеменiң тогiн әрбiр мән үшiн есептеуiштiң салыстырмалы қателiгiн анықтау:
41. сурет. Индукциялық жүйенi бiр фаза электр энергиясын санауышты тексерiс үшiн сұлба
42. сурет. Анықтау үшiн сұлба сезгiштiк табалдырығыды
6. Есептеуiш Самоходтың жоқтығын тексеру.
7. Есептеуiш анықтау сезгiштiк табалдырығыды. (4.2-шi сурет). Жүктеменiң тогiн шама R4 резисторлардың шынжырында резистордың шунттауы және буындарды шунттаудың қажеттiлiгiнiң жанында жолымен сатылады - R9.
Тәжiрибе нәтижелердi өңдеу:
1. Есептеуiштiң қателiгi әр түрлi жүктемелерде анықтау;
2. Жүктемеден есептеуiштiң салыстырмалы қателiгiнiң тәуелдiлiгi құрастыру
3. Самоходтың жоқтығын тексеру;
4. Есептеуiш анықтау сезгiштiк табалдырығыды.
Есептiң мазмұны:
1. Жұмыстың мақсаты.
2. Техникалық жабдық.
3. Тәжiрибенiң сұлбасы.
4. График түрiнде және кестелiк пiшiндерге тәжiрибенiң нәтижелерi.
5. Тәжiрибенiң өңдеген нәтижелерi.
6. Iстелген жұмыс бойымен қорытындылар.
7. Тәжiрибенiң технологиясы қорытындылар және әбден жетiлдiру туралы ұсыныс.
Бақылау сұрақтар:
1. Бiр фаза есептеуiште қалайша айналдырушы моменттi құрылады?
2. Бiр фаза есептеуiште қалайша тежеушi моменттi құрылады?
3. Айналдырушы моменттiң теңдеуiн жазыңыз.
4. Не деп атал есептеуiш не сезгiштiк табалдырығыды?
5. Анықтағандай номиналды тұрақты есептеуiштi ме?
6. Есептеуiштiң Самоходы деген не ме?
7. Есептеуiштiң көрсетуiне Самоход қалай әсер етедi?
8. Әр түрлi жүктемелерге есептеуiштiң қателiгi анықтағандай ма?
9. Есептеуiш Самоходтың жоқтығын қалай тексередi?
10. Құрал неткен есептеуiштiң тексерiсi үшiн қажеттi?
11. Жүктемеден есептеуiштiң қателiгiн қалай байланысады?
12. Элемент неткен көмектiң жанында жүктеменiң тогi тәжiрибеде сатылады?
Зертханалық жұмыс №5
Шектердің кенеюі амперметр көрсетулері.
Жұмыс мақсаты
-
Амперметр көрсетулерінің шектердің кенею әдісін қарастыру
-
Кедергі есептеу әдісін қарастыру
Құрал жабдықтар
Зертханалық стенд «Электрлік өлшеулер»
Орнатылған өлшеуіш құралдар
Біріктіруші сымдар мен қосқыштар жинағы
Қысқаша мәлеметтік жинақтар
Амперметров өлшет- шегінің аумақтауы үшін айрықша қосалқы құрылымды - шунты қолданады.
Шунт төртқысқыштық резистор, нешінші бір мен өлшеушінің П оның әлеуетті қысқыштарына деген қосылған тетігінің ұсынатын, арқылы Т қырманның қысқыштарының өлшет- қырманның қатарына деген тықпаланады.
Шунт токты кернеудің төмендуеуіне түрлендіреді. Тұрақты ток теңдеуі үшін түрлендіру осындай болады:
,
Мұндағы Іш шунттағы ток
Шунтты тағы да кернеу бөлгіш коэфицентімен қарастыруға болады.
Іо - өлшеуіш механизміндегі ток
- өлшеуіш механизмінің кедергісі
Бұл тоқ бойынша өлшеу тетiктiң өлшеу шектерiн кеңейтуге мүмкiндiк бередi, яғни өлшеу тетiк есептелiнген тоқ едәуiр аса басым түсетiн тоқтар өлшеу. Бұл өрнектен шығады:
Шунттар манганиндардан өндiрiледi және тұрақты тоқта тек қана дерлiк магнит электр өлшеу тетiктермен қолданылады. Демек, бұл өлшеу тетiктер қажеттiлiкке шолар түбегейлi Uлары болуға алып келген үлкен қуатты, және шоларды R өз кезегiнде габариттердiң үлкеюiне және шунттардың масса жетектеп жүнетiн тұтынатындығынан, тағы басқа жүйелердi электродинамикалық жүйе үшiн шунттар орынсыз қолдану. Бұдан басқа, шунттардың айнымалы тоғындағы қолдану туралы қателiкке, I-шi тоқтардың мерзiмдi қайта бөлуiмен алып келедi және өлшеу тетiк және шунттiң реактивтi кедергiлерiнiң ықпалы артынан I шолар әртүрлi жиiлiктерде.
Тоқтарға 30...50ге дейiн iшкi шунттердi қолданады, құрал сыйғызып салатын корпуста. Шунттары үлкен тоқтарға қуатты ерекшеленетiн шунтте құралының қыздыруын ерекшелiгi үшiн сыртқы iстелiнедi. Сыртқы шунттар тоқтарға 10000ге дейiн өндiрiледi және тоқтың қосынды үшiн қызыл Медиоларменнен шынжырға шомбал ұштары болады. Ұштардың арасындағы шунттың сууын жақсарту үшiн манганин пластиналары немесе дөңгелек сырықтар дәнекерлеген. Бұл шунттары өзара алмасатын iстелiнедi, яғни U бекiтiлген (60, 75, 100, 150, және 300 Мв) шоларға және шунттың потенциалдық қысқыштары кедергiсi 8042-68-шi ГОСТ ескертiлген калибрлелген өткiзгiштермен өлшеу тетiкпен жалғастырады. Калибрлелген шунттер олардың қиыстыруын дәлдiкке байланысты сыныптарға 0, 02 ұсақтайды 0, 05 0, 1 0, 2 0, 5.
Лабораториялық жұмыстың орындауына кiру рұқсаты үшiн сұрақтар
1. Шунттардың тағайындауы түсiндiрiңiз
2.үшiн тоқ қысқыштары не қызмет көрсетедi ме?
3. үшiн потенциалдық қысқыштар не арналған ба?
4. Сiз шунттардың түрлерi неткен бiлесiңiз?
5. Шунттауды коэффициент қалай есептейдi?
6. Тоқ қысқыштары қайда қосады?
7. Жағдайлар неткен iшкi шунттердi қолданады?
8. Шунттар жағдайлар неткен сыртқы iстелiнедi?
9. Калибрлелген шунттердiң дәлдiк класын қалай сайланады?
10. Өлшеу жүйелерiнiң шунттерi неткен үшiн орынсыз қолданылсын және?
11. Неге шунттардың айнымалы тоғында қолдануды келтiредi?
Тапсырма
Өлшемдердiң қажеттi санын тәжiрибенiң өткiзуi үшiн схеманы жинап жасаңыз және есептi нәтижелер жолымен өңдеңiз.
Тәжiрибенiң орындау ретi
1. 5.2-шi сурет сәйкес схеманы жинаңыз.
2. Стендтiң қосындысының алдында бастапқы қалыпқа латрды ауыстырып қосқыш орнатыңыз.
3. R13 айнымалы резистор максимал кедергiсiне орнату.
4. Осы жұмыста сендiрiлетiн (тең 25 ма бұл шамада оның толық ауытқуы) R10нiң қосымша шунты бар ЖК миллиамперметр болып табылады, бақылау А2i.
5. Стенд қосыңыз, содан соң (S4 ) Т1дiң латрды қоректену көзiн қосуын содан соң тумблер және (S6 ) тұрақты ток тiзбектерiнiң қоректенуiнiң тумблерi әйтеуiр.
6. Өлшелетiн тоқтың алуына дейiн (V2 ) кернеудi шама латрды ауыстырып қосқышы, тоқтың ары қарай үлкеюiн өзгертiңiз R13тiң айнымалы резисторы көмегiмен байсалды iске асады. Өлшемдердiң санның есептеулерi үшiн қажеттi жасаңыз.
7. Жұмыстар аяқтау бойынша бастапқы орынға барлық аппараттарды қайтарыңыз және стендтi бөлiп тастаңыз.
өлшеу шектерiнiң кеңейтудi зерттеуi үшiн 52. схема сурет
Тәжiрибенiң нәтижелердi өңдеуi
ЖКтың өлшегiш аспапты R10нiң шунтiнiң кедергiсiнiң шамасын анықтаңыз, өлшеу тетiктiң шеңберiн кедергi омметрмен измерьте үшiн не.
Есептеу нәтижесiнiң мазмұныды
1. Жұмыстың мақсаты.
2. Техникалық жабдықтау.
3. Тәжiрибенiң схемасы.
4. График түрiнде және кестелiк формаларға тәжiрибенiң нәтижелерi.
5. Тәжiрибенiң өңдеген нәтижелерi.
6. Iстелген жұмыс бойынша қорытындылар.
7. Қорытындылар және тәжiрибенiң технологиясының әбден жетiлдiру туралы ұсынысы.
Бақылау сұрақтары
1. Түр неткен сыртқы шунттардың қосындысының схемасын алады?
2. Егер 150 А
3. тоқ Қандай 75 Мв өлшеулi миллиамперметрге шунттiң кедергiсi болуы керек өлшеуi керек болса, 5 ма толық ауытқудың тоғы бар өлшеу тетiгi үшiн шунттың кедергiсiн анықтаңыз тоқтың өлшемi үшiн 7, 5 ма толық ауытқудың тоғымен 7, 5 керек және?
4. Егер ол шунтпен қосылса, тоқ неткен () ) 10 ма өлшеулi құралмен, кедергi нешiншi? өлшеуге болады
5. Шунттардың қолдану айнымалы тоғында iс жүзiнде мүмкiн емес түсiндiресiңiз бе?
6. Талаптар неткен шунттарды даярлаған материалға көрсетедi?
7. Өлшеу тетiктердiң жарамды жеке шунттерi неткен үшiн?
8. Өлшеу тетiктер неткен үшiн калибрлелген шунттер жарамды?
9. Шунттың кедергiсi қалай есептейдi?
10. Генераторлық қысқыштар қайда қосады?
11. Өлшемдер неше тәжiрибеде жүргiзiлдi?
12. Шунттар внутренние/внешниелердi қашан қолданады?
Зертханалық жұмыс № 6
Өлшеу шектерiнiң кеңейтуi Вольтметр
Жұмыстың мақсаты
1. Өлшеу шектерiнiң кеңейтуiнiң әдiстерiн талқылансын вольтметр;
2. Қосымша резисторлардың кедергiнiң есептеуiнiң әдiстерiн талқылану.
Техникалық жабдықтау
• Электр өлшемдерi Лабораториялық стенд»;
• Кiрiстiрiлген өлшегiш аспаптар;
• Жалғағыш өткiзгiштер және ұстатқыштардың жиыны.
Қысқаша теориялық жағдайлар
Дәйектi түрде айналдырушы моментi тоқтан тәуелдi болатын (оларға ) өлшеу тетiкпен кернеудi өлшем үшiн қолданылатын қосымша резистормен деп аталады қосылған резистор. Оның негiзгi тағайындауы - тоққа кернеудi өзгерту.
6.1-шi сурет оларға шынжырдағы тоғы.) өрнектеудiң теңдеуiмен анықталады:
Мұндағы - өлшелетiн кернеу
-кернеу ИМ
-қосалқы резистор кедергісі
Мысалы, қосымша резисторлар дайын вольтметр ваттметрлердiң тағы басқа құралдарын кернеу бойынша өлшеу шектерiнiң кеңейтуi үшiн сонымен бiрге қызмет көрсетедi, кернеулi күйiнде қосылатын параллель шынжыр болатын фазометр.
Егерб , онда
.
Осыдан ,
Мұнда шкала көбейткіші
Қосымша резисторлар манганин сымдарынан әдетте өндiрiледi изоляциялы материалдан қаңқа оралған.
Қосымша резисторларда вольтметр жоғарғы шекпен өлшемдер 300ге дейiн құралдар корпустың iшi салады. Олардың өлшемдерi артынан вольтметр өлшеу шектерiмен құрылымда 300 қосымша резисторларда артық және суудың шарттары бойынша құралдың корпустары тыс орнатады.
Қиыстырудың дәлдiктерiне байланысты қосымша резисторлар сыныптарға бөлшектенедi: 0.02 0.05 0.1; 0.2; 0.5; 1.0.
Лабораториялық жұмыстың орындауына кiру рұқсаты үшiн сұрақтар
1. Қосымша резисторлардың тағайындауы.
2. Өлшеу шектерiнiң кеңейтулерi үшiн құралдар неткен қосымша резисторлар қолдануға болады?
3. Қосымша резистордың конструкциясын сипаттаңыз
4. Талаптар неткен қосымша резисторлардан өндiрiлген материалға көрсетедi?
5. Не шәкiл көбейткiшедi?
6. Қосымша резистордың негiзгi тағайындауы.
7. Материал неткен қосымша резисторлардан өндiрiледi?
8. Тәжiрибенiң схемасындағы әрбiр элементтiң тағайындауы түсiндiрiңiз.
9. Жағдайлар неткен iшкi қосымша резисторларды қолданады?
10. Жағдайлар неткен сыртқы қосымша резисторларды қолданады?
11. Дәлдiк кластары неткен қосымша резисторлар бөлшектенедi?
Тапсырма
Өлшемдердiң қажеттi санын тәжiрибенiң өткiзуi үшiн схеманы жинап жасаңыз және есептi нәтижелер жолымен өңдеңiз.
Тәжiрибенiң орындау ретi
-
6.2-шi сурет сәйкес схеманы жинаңыз.
|
Рис.6.2 Өлшеу шектерiнiң кеңейтудi зерттеуi үшiн схема вольтметр
|
-
Ретiнде сендiрiлетiн вольтметр осы жұмыста (оның максимал ауытқуы сонымен бiрге 100 сәйкес келедi) R12дiң қосымша резисторы бар ЖК миллиамперметрдi қолданылады, бақылау V2 болып табылады R11дiң қосымша резисторымен ЖК жағдай ЖК үшiн - максимал ауытқуы 50 Втерге сәйкес келедi.
-
ЖК құралдағы өлшелетiн кернеудi алуға дейiн (V2 ) кернеудi шама латрды ауыстырып қосқышымен өзгертiңiз.
-
4. Өлшемдердiң санның есептеулерi үшiн қажеттi жасаңыз.
Тәжiрибенiң нәтижелердi өңдеуi
ЖКтың өлшегiш аспапты қосымша резистордың кедергiсiнiң шамасын анықтаңыз, оның iшкi кедергiсiн өлшеу үшiн.
Есептеу нәтижесiнiң мазмұны
1. Жұмыстың мақсаты.
2. Техникалық жабдықтау.
3. Тәжiрибенiң схемасы.
4. График түрiнде және кестелiк формаларға тәжiрибенiң нәтижелерi.
5. Тәжiрибенiң өңдеген нәтижелерi.
6. Iстелген жұмыс бойынша қорытындылар.
7. Қорытындылар және тәжiрибенiң технологиясының әбден жетiлдiру туралы ұсынысы.
Бақылау сұрақтары
1. Қосалқы элементтер неткен өлшеу шектерiнiң өзгерiсi үшiн магнит электр қолданылады вольтметр?
2.с = 1 Оммен және = 10 Мвтi шеңберде кернеудi құлаумен өлшеу тетiкке қосымша резистордың кедергiсi неткен тиiстi шамасында болсын, вольтметрдiң алуы үшiн = 10?
3. Кернеулер мән неткен дейiн = 1 Омның шеңбердi кедергiсi бар вольтметрiнiң өлшеу шегi және = 10 Мвтiң онында кернеудi құлаумен = 100000 Ом қосымша резистордың қосындысында кеңiтедi?
4. Қосымша резисторлар жағдайлар неткен вольтметрлер корпустың iшi салады?
5. Қосымша резисторлар жағдайлар неткен вольтметрдiң корпустарын тыс бекiтiледi?
6. Қосымша резистордың дәлдiк класымен қалай анықталады?
7. Не көп шектi қосымша резисторлар болады?
8. Қосымша кедергiнiң есептеуi үшiн аналитикалық өрнектi жазып алыңыз.
9. Вольтметрге қосымша резистор қалай қосады?
10. Вольтметрдiң өлшеу шегiнiң кеңейтуiн анықтағандай коэффициент пе?
11. Кеңейту үшiн қосымша резисторлардың қолдануы мүмкiндiгiнше
кернеу бойынша өлшеу шектерi ме?
12. Кернеулердi мәнге неткен максимал ауытқуына сәйкес келедi?
Әдебиеттер тiзiмi:
1. Электр шамалары Э.Г.құрал және өлшемдер әдiстерi Атамалян. М: дуадақ, 2005. – 415.
2. А.Г.cергей, Крохин В.В.метрология: Оқулар. Логостың М: ЖООлары үшiн, 2001.
3. С.А.Электр физикалық шаманы өлшеулер спектор. Л:Энергоатомиздат, 1987. – 400.
Достарыңызбен бөлісу: |