Задачи для самостоятельного решения:

1. Магнитоэлектрический миллиамперметр имеет диапазон измерений без шунта 10 мА и внутреннее сопротивление 100 Ом. Какое сопротивление должен иметь шунт, если прибор должен измерять ток до 1 А (рис. 2)? 

Рис. 2.

2. Амперметр (рис. 3) имеет внутреннее сопротивление rа=9,9 Ом, а сопротивление его шунта 0,1 Ом. В каком отношении разделится измеряемый ток 300 А в приборе и шунте? 

Рис. 3.

Шунт для амперметра

3. Амперметр, внутреннее сопротивление которого 1,98 Ом, дает полное отклонение стрелки при токе 2 А. Необходимо измерить ток до 200 А. Какое сопротивление должен иметь шунт, подключаемый параллельно зажимам прибора?

4. Определить величину сопротивления шунта амперметра для расширения пределов измерения тока с 10 миллиампер до 10 Ампер. Внутреннее сопротивление амперметра равно 100 Ом.

Дано: I1=10 мА; I=10 А; R1=100 Ом; Найти: R2 — ?

5. Определить величину добавочного сопротивления вольтметра для расширения пределов измерения напряжения с 5 до 500 Вольт. Внутреннее сопротивление вольтметра равно 200 Ом.

Дано: U1=5 В; U2=500 В; R1=200 Ом; Найти: R2 — ?

СРС № 4. Составление таблицы классификации электроизмерительных приборов

Цель: Самостоятельно изучить дополнительную информацию по теме. Продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы.

Источники информации:

https://sites.google.com/site/elizmpribor/Home/klassifikacia-el-izm-priborov

http://electrono.ru/elektroizmeritelnye-pribory-i-metody-izmerenij/95-naznachenie-i-tipy-elektroizmeritelnyx-priborov

Задание: составить таблицу классификации электроизмерительных приборов

СРС № 5. Составление отчета по лабораторной работе № 4

Изучить содержание лабораторной работы №4. Составить отчет по лабораторной работе.

СРС № 6. Составление опорного конспекта по теме: «Конструктивное выполнение ваттметров. Составление схем измерения мощности прямым и косвенным способами»

Источники информации:

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B0%D1%82%D1%82%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80

http://abc.vvsu.ru/books/metrolog_standar_i_sertif/page0013.asp

http://portal.tpu.ru:7777/SHARED/z/ZHDANOVAAO/teaching/Tab1/Lab7.pdf

Задание:

1. Составить опорный конспект «Конструктивное выполнение ваттметров»

2. Составить схему измерения мощности прямым и косвенным способами

СРС № 7. Решение задач по теме «Измерительные трансформаторы тока и напряжения»

1. В трехпроводную сеть трехфазного тока включены амперметры на 5 А, вольтметры на 100 В и два однофазных ваттметра на 5 А и 150 В со шкалой на 150 делений через трансформаторы тока 200/5 и трансформаторы напряжения 6000/100. Определить мощность нагрузки и показания ваттметров в делениях шкалы, если показания вольтметров по 95 В, амперметров по 4,2 А, а коэффициент мощности нагрузки 0,8. Начертить схему включения приборов.

Рис. 3. Схема включения ваттметров через

измерительные трансформаторы.

2. Для измерения активной энергии Wa, напряжения U и тока I в однофазной цепи частотой 50 Hz с коэффициентом мощности cosφ необходимо:

· выбрать измерительные трансформаторы тока (ТА) и напряжения (TV), амперметр, вольтметр и индукционный счетчик;

· проанализировать нагрузку вторичных цепей TA и TV, используя ориентировочные значения мощностей собственного потребления обмотками приборов [9, табл. 3.5]. При необходимости выбрать другие приборы;

· оценить погрешности измерения U, I, Wa при нормальных условиях эксплуатации и представить результаты измерений в установленной стандартом форме, если продолжительность измерения энергии составляет Δt часов;

· привести схему измерений.

Исходные данные:

U = 5,8 KV; cosφ = 0,93; I = 100 A; Δt = 0,5h

3. Однофазный трансформатор ОМ-6667/35 работает как понижающий. Пользуясь его техническими данными приведенными в таблице 6.1, рассчитать: коэффициент трансформации; номинальные токи первичной вторичной обмоток; напряжение на вторичной обмотке U2 при активно-индуктивной нагрузке, составляющей 50% (β=0,5) от номинальной и cosφ2=0,8; к.п.д. при cosφ2–0,9 и нагрузке, составляющей 75% (β=0,75)от номинальной.

4. Трехфазный трансформатор ТС-180/10 включен в сеть напряжением 10000 В. Пользуясь данными, указанными в паспорте (см. таблицу 6.1 к задаче 1), рассчитать: фазные напряжения, если группа соединения трансформатора Y / Δ - 11; фазный и линейный коэффициенты трансформации; номинальные токи первичной и вторичной обмоток; активные сопротивления обмоток, если при коротком замыкании трансформатора мощности первичной и вторичной обмоток равны; напряжение вторичной обмотки при активно-индуктивной нагрузке, составляющей 75% от номинальной (β=0,75) и cosφ2=0,9; к.п.д. при нагрузке, составляющей 50% (β=0,5) от номинальной и cosφ2=0,8.

5. Автотрансформатор, схема которого изображена на рис. 6.1, включен в сеть с напряжением U₁=220 В. Напряжение на вторичных зажимах U₂=180 В, ток нагрузки I₂=10 А. Обмотка имеет ω₁=500 витков. Определить площадь поперечного сечения провода, из которого сделана обмотка, если максимально допустимая плотность тока равна 2,5 А/мм².

6. Схема включения измерительных приборов через трансформаторы напряжения 3000/100 В и тока 100/5 А дана на рис. 6.2. Показания приборов оказались следующими: вольтметра U₂=80 В, амперметра I₂=4 А, ваттметра Р₂=256 Вт.

СРС № 8. Составление схем подключения электроизмерительных приборов с измерительными трансформаторами тока и напряжения

Источники информации:

http://model.exponenta.ru/electro/0070.htm

http://electricalschool.info/relay/1652-izmeritelnye-transformatory-toka-v.html

Задание: Изучить дополнительную информацию. Составить схемы подключения электроизмерительных приборов с измерительными трансформаторами тока и напряжения

СРС № 9. Составление отчета по лабораторной работе № 6

Указания по оформлению отчета

Отчет о выполнении лабораторной работы каждый студент оформляет индивидуально. Отчет должен содержать:

- титульный лист с названием работы;

- цель работы;

- сведения об использованных методах измерений, а также о характеристиках использованных средств измерений;

- схему и описание лабораторного стенда;

- результаты измерений и расчетов;

- анализ полученных данных и вывод об особенностях и качестве проведенных измерений и по результатам проделанной работы.

Указания по технике безопасности

Перед выполнением лабораторных работ со студентами проводится инструктаж по технике безопасности, о чем каждый студент расписывается в специальном журнале.

Контрольные вопросы 

1. Дайте определение физической величины. Что такое размерность физической величины? 

2. Дайте определение понятий «истинное значение» и «действительное значение». 

3. Почему нельзя при измерениях определить истинное значение физической величины? 

4. Какие электромеханические механизмы используются в ваттметрах постоянного тока? 

5. Какая область значений мощности постоянного тока доступна для измерения электромеханическими и электронными ваттметрами? 

6. Дайте определения прямых и косвенных измерений. 

7. Назовите основные источники погрешности при косвенном измерении мощности постоянного тока. 

8. Приведите примеры методических погрешностей. 

9. Нарисуйте схему включения приборов для измерения мощности нагрузки, имеющей большое сопротивление. 

10. Нарисуйте схему включения приборов для измерения мощности нагрузки, имеющей малое сопротивление.