Описание лабораторного стенда

В лабораторной работе используется стенд СИПП-3. Измерение мощности прямым и косвенным методами выполняют при помощи следующих средств измерений: ваттметра, амперметра и вольтметра. В качестве нагрузки используется магазин сопротивлений Р-33 с диапазоном от 100 Ом до 100 кОм.

Питание схемы постоянным током осуществляется от встроенного источника регулируемого напряжения 0-50 В, переменным - от однофазного лабораторного автотрансформатора 0-250 В.

Рабочее задание

В данной лабораторной работе требуется произвести:

1. прямые измерения мощности в цепи постоянного тока при двух схемах включения ваттметра;

2. косвенные измерения мощности в цепи постоянного тока при двух схемах включения амперметра и вольтметра;

3. прямые измерения мощности в цепи переменного тока при двух схемах включения ваттметра;

4. косвенные измерения мощности в цепи переменного тока при двух схемах включения амперметра и вольтметра.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомьтесь со схемой лабораторного стенда, запишите паспортные данные всех приборов (тип, класс точности, диапазон измерений, внутренние сопротивления последовательной или параллельной цепей приборов);

2. Соберите схему для прямого измерения мощности в цепи постоянного тока рис. 2а. Установите напряжение источника питания U_пит = 50 В. Изменяя сопротивление нагрузки R_нагр. при помощи декад магазина сопротивлений, выполните измерение мощности для значений, указанных преподавателем. Для определения поправки ∆Р измеряют мощность, потребляемую обмоткой напряжения и токовой обмоткой ваттметра W. Для этого в схеме отключите нагрузку и снимите показания ваттметра. Результаты эксперимента занесите в табл.1.

Примечание: при измерении ∆Р допускается нагрузку не отключать, а устанавливать ее сопротивление R_нагр.=100 кОм.

3. Соберете схему рис. 2б. Изменяя сопротивление магазина, аналогично выполните измерение мощности для значений сопротивлений нагрузки предыдущего пункта. Для определения поправки также отключают нагрузку. Однако погрешность будет обусловлена мощностью потребления лишь обмотки напряжения. Результаты также занесите в табл. 1.

Таблица 1

Сопротивление нагрузки Rнагр., Ом	Результаты измерений по рис.2а		Результаты измерений по рис.2б
	Мощность Рw, Вт	Поправка ∆Р, Вт	Мощность Рw, Вт	Поправка ∆Р, Вт

4. По результатам прямых измерений рассчитайте действительную мощность потребления нагрузки Р_нагр., относительную погрешность измерения.

5. Соберите схему для косвенного измерения мощности рис. 3а, затем рис. 3б. Снимите показания вольтметра и амперметра, устанавливая те же значения сопротивлений, что и в предыдущих пунктах. Запишите результаты в табл. 2.

Таблица 2

Сопротивление нагрузки Rнагр., Ом	Рис. 3а		Рис. 3б
	Ток I, А	Напряжение U, В	Ток I, А	Напряжение U, В

6. По результатам косвенных измерений рассчитайте абсолютную и относительную погрешности измерений, определите действительную мощность потребления нагрузки. Сделайте вывод какой метод измерения мощности дает наибольшую точность.

7. Аналогично произвести прямые и косвенные измерения мощности в цепи переменного тока рис. 2а и 2б, рис. 3а и 3б. Результаты эксперимента занести в табл. 1 и табл. 2 соответственно.

а) б)

Рис.2

а) б)

Рис. 3