62516 (695066), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

ИЗМЕРЕНИЯ В ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЯХ

Те же измерения что и одно фазных.

При несимметричной нагрузке активную мощность измеряют тремя ваттметрами, каждый из ко­торых измеряет мощность одной фазы — фазную мощ­ность. Для этого ваттметры включают так, чтобы через последовательные обмотки замыкались фазные токи, а на параллельные обмотки были поданы фазные напряжения. Тогда фазные мощности а мощность трехфазного приемника рав­на сумме фазных мощностей:

Р = Р_А + Р_B + Р_C

Измерение мощности тремя ваттметрами возможно при любых условиях.

При симметричной нагрузке фазные мощности рав­ны, поэтому в этом случае можно, измерив одним ватт­метром мощность одной фазы Р_ф, найти мощность трех­фазного приемника как Р = ЗР_Ф.

У большинства стационарных симметричных электро­приемников имеется только три зажима для присоедине­ния его к трехфазной трехпроводной сети. В этих случаях применяют схему включения ваттметра с искусственной нейтральной точкой Искусственную нейтраль­ную точку n’ создают, включая звездой параллельную обмотку ваттметра с сопротивлением Ru и два резистора с сопротивлением R = Ru. При соединении приемника звез­дой I_Л = I_Ф и, так как на параллельную обмотку ваттметра подано фазное напряжение, ваттметр измеряет фазную мощность. Соединение приемника треугольником всегда может быть преобразовано в эквивалентную звезду. Сле­довательно, для получения искомой трехфазной мощно­сти показание ваттметра надо умножать на три или отгра­дуировать шкалу прибора с учетом этого сомножителя. Мощность трехфазного приемника при любой схеме соединения фаз, при симметричной и несимметричной нагрузках, в трехпроводной цепи может быть измерена с помощью двух ваттметров. Мгновенное значение мощно­сти трехфазного приемника

P = P_A+ P_B+ P_C= u_Ai_A+ u_Bi_B+ u_Ci_C

i_A+ i_B+ i_C=0

P = (u_A-u_B)i_A+ (u_C-u_B)i_C

Так как разность фазных напряжений является линей­ным напряжением, т. е. u_A-u_B = u_AB; u_C-u_B= u_CB, то p= u_ABi_A+ u_CBi_C=p’+ p’’

P’=U_ABI_Acos, P’’=U_CBI_Ccos, =(U_AB,I_A), =(U_CB,I_C)

P = P’+ P’’ = U_ABI_Acos + U_CBI_Ccos.

Достаточно иметь два ватт­метра, которые должны быть включены так, чтобы в их последовательных обмотках существовали токи I_А и I_C, а на параллельные обмотки были поданы напряжения U_ab и U_cb соответственно. В общем случае после­довательные обмотки могут быть включены в любые два линейных провода, но концы параллельных обмоток все­гда подключают к свободному проводу.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Сопротивление R различных элементов электриче­ских цепей изменяется в. очень широком диапазоне. Ус­ловно сопротивления можно разделить на малые (до 1 Ом), средние (от 1 Ом до 100 кОм) и большие (более 100 кОм). Для измерения сопротивлений используют следующие методы: косвенный метод (с помощью ам­перметра и вольтметра), метод непосредственной оцен­ки (с помощью омметра), метод сравнения (с помощью мостов и потенциометров).

В косвенном методе вольтметром измеряют напряже­ние U на резисторе, а амперметром — ток в резисторе и вычисляют сопротивление:

R_x = U/I,

при этом схема включения приборов зависит от значе­ния измеряемого сопротивления. При малых значениях сопротивления.

Если ток I_V в обмотке вольтметра с сопротивлением R_U много мень­ше тока I в цепи (I_V ≤ 0,01I), то ошибка в определении R_x по формуле не превысит 1 %.

R_X = U/( I - I_V)

Схему (рис. 10.106) применяют при измерении боль­ших сопротивлений (R_x>>R_I, где R_I — сопротивление об­мотки амперметра). Если R_II < 0,01 U, то ошибка в вы­числении сопротивления R_x по (10.4) не превысит 1%. Точное значение сопротивления вычисляют по формуле

Для непосредственного измерения сопротивлений при­меняют омметры — приборы, у которых шкала проградуирована в омах. Обычно омметры — это приборы, объеди­няющие в одном корпусе миллиамперметр магнитоэлект­рической системы (или магнитоэлектрический логометр), источник питания (сухой гальванический элемент) и ог­раничивающий ток добавочный резистор R_Д (рис. 10.11). При замкнутом ключе К регулируют напряжение U источника питания так, чтобы стрелку прибора устано­вить на нулевую отметку шкалы прибора, которая нахо­дится в правом краю шкалы, при этом ток в приборе — I₀. При размыкании ключа К ток в приборе

где R_и — сопротивление измери­тельного механизма И. С уменьшением тока в приборе стрелка отклоняется влево. Так как U = const и R_и + R_д = const, то значение тока в приборе зависит только от R_x. Шкала прибора, отградуированная в омах, неравномерная. Значению R_X =

Для измерения больших сопротивлений приме­няют омметры с магнитоэлектрическим логометром (мегаомметры).

В методе сравнения для измерения сопротивлений применяют мосты постоянного тока . Мо­сты изготовляются в виде переносных приборов. В одно плечо моста включа­ют резистор, сопротивление которого необходимо измерить. Как известно, мост будет уравновешенным, если по­тенциалы точек аи с одинаковы и ток в магнитоэлектрическом гальваномет­ре, включенном в одну из диагоналей моста, будет равен нулю.

Если же сопротивления плеч моста не регулируются, а шкала гальванометра отградуи­рована в омах, то мост является неуравновешенным.

ПОНЯТИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Любой электрический прибор, предназначенный для измерения неэлектрической величины, имеет преобразо­ватель, с помощью которого неэлектрическая величина(температура, давление и др.) преобразуется в электри­ческую величину (ЭДС, сопротивление и др.). В качестве электрического измерительного устройства преобразован­ной величины применяют магнитоэлектрический мил­ливольтметр, цифровой измерительный прибор и др. При этом шкалу устройства отсчета электроизмерительного прибора градуируют в единицах измеряемой неэлектри­ческой величины.

Измерительные преобразователи разнообразны по принципу действия. В индуктивных преобразователях используют зависимость индуктивности обмоток от по­ложения, геометрических размеров и магнитного состоя­ния элементов их магнитной цепи. Емкостные преобра­зователи основаны на зависимости электрической емко­сти конденсатора от размеров, взаимного расположения его обкладок. В пьезоэлектрических преобразователях используют эффект появления электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллов (кварца, сегнетовой соли и др.) под влиянием механических напряжений.

Пример: Термопара

Следует отметить, что электроизмерительные прибо­ры, используемые для измерения неэлектрических вели­чин, имеют ряд преимуществ перед неэлектрическими приборами. Прежде всего следует отметить их низкую инерционность, т. е. возможность быстро реагировать на изменение измеряемой величины, широкий диапазон измерений соответствующей величины, возможность их включения в электрические цепи, а поэтому использова­ние их при дистанционном и автоматическом управле­нии технологическими процессами и т. д.

Характеристики

Список файлов реферата