Вимірювання потужності та енергії в електричних колах змінного струму.

Мета: Вивчити будову і принцип дії ватметра та лічильника електричної енергії однофазного змінного стру­му; оволодіти прийомами вимірювання потужності та електричної енергії за допомогою ватметра та лічильника індукційної системи.

Робоче завдання

1. Користуючись вольтметром, амперметром та ватметром, виз­начити активну і повну потужність в електричному колі змінного струму.

2. Вивчити будову та принцип дії однофазного лічильника індукційної системи. За його допомогою виміряти спожиту енергію на активному навантаженні, визначи­ти абсолютну та відносну похибки вимірювань.

Програма підготовки до виконання завдання

1. Опрацювати теоретичні відомості за літературою:

Основна: Л-1. с. 75-76. Л-3. с. 36-43.

Додаткова: Л-2. с. 63-68, 71-78. Л-5. с.161-162. Л-6 с.147-148.

2. Виконати письмово такі завдання:

2.1. Довести, що електрична потужність визначається, як добуток величини струму на напругу.

2.2. Дати коротку характеристику приладів електродинамічної, феродинамічної та індукційної систем.

2.3. Перерахувати основні вузли і деталі однофазного лічильника індукційної системи, назвати їх функції, виконати схематичний малюнок.

2.4. Охарактеризувати номінальну та дійсну сталі лічильників.

Задача. В електричне коло змінного струму увімкнена котушка індуктивності. Для визначення його параметрів кола використані прилади: амперметр, вольтметр, ватметр та лічильник електричної енергії. Межа вимірювання амперметра 3 А, вольтметра – 220 В. Стрілка ватметра, що має 150 поділок на шкалі з номінальним струмом 5 А та номінальною напругою 300 В, відхилилась на n поділок. При цьому диск лічильника, на шкалі якого позначено, що 1 кВт/год відповідає 1280 об/хв, здійснив k обертів. Визначити активну, реактивну та повну потужності, що споживаються котушкою, відносну та постійну сталу лічильника, можливість його використання. Намалювати електричну схему до задачі. Кількість поділок n взяти з таблиці 1, кількість обертів диска прийняти в 10 раз більше. Час обертання диска 10 с.

Таблиця 1.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
А	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Б	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1
В	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30

Особливості правил техніки безпеки

1. До початку роботи поставити ручку регулятора напруги (РНШ) у крайнє ліве положення, тобто, щоб напруги на клемах РНШ не було.

2. Без дозволу керівника занять не дозволяється перемика­ти межі вимірювання ватметра за струмом та напругою.

З. Зауважимо, що перша та третя клеми лічильника вмикаються до джерела електричного струму, а друга та четверта - до навантаження.