Смекни!
smekni.com

Расчёт основных метрологических величин (стр. 4 из 4)

Напряжение вида (1) измерено вольтметрами электродинамической и детекторной (выпрямительной) систем. Вольтметры имеют одинаковые напряжение Uн=300 В и шкалы с одинаковым числом делений

дел.

Напряжение вида (2) измерено вольтметром пикового значения с открытым входом и вольтметром магнитоэлектрической системы. Вольтметры имеют одинаковые номинальные напряжения Uн=300 и шкалы с одинаковым числом делений

дел.

Решение:

1. Электродинамическая система.

Действующее напряжение несинусоидального напряжения, определяется по формуле:

В

В/дел

дел.

2. Детекторная система.

Среднее значение несинусоидального напряжения определяется по формуле:

В

Действующее напряжение несинусоидального напряжения, определяется по формуле:

В/дел.

дел.

3. Электронный вольтметр пикового значения с открытым входом (пропускает постоянную составляющую и реагирует на амплитудное значение).

Определяем действующее значение несинусоидального сигнала.

Определяем коэффициент амплитуды несинусоидального сигнала.

где:

Значение постоянной прибора при несинусоидальном напряжении.

В/дел.

дел.

4. Магнитоэлектрическая система.

В

В/дел

дел.
Наименование измерительной системы CU, В/дел C’U, В/дел
, дел.
Электродинамическая 2 34,185
Детекторная 2,17 26,12
Магнитоэлектрическая 47,5
Электронная 0,79 137,5

Задание №6

Определение угловой погрешности ваттметра.

1. Привидите векторные диаграммы электродинамического ваттметра, включенного в цепь переменного однофазного тока с активно-индуктивной и активно-ёмкостной нагрузками и схему включения ваттметра.

2. Привидите вывод формулы относительной угловой погрешности электродинамического ваттметра и дайте её анализ.

3. Вычислите угловую погрешность электродинамического ваттметра активной мощности для отношения

паралелльной цепи ваттметра и значение косинуса угла сдвига между током и напряжением в измеряемой цепи.

Исходные данные:

Наименование Вариант №39
0,0314
0,3

1.Схема включения ваттметра:

Рис. 1.

Векторные диаграммы электродинамического ваттметра.

Рис.2.

На рисунке 2 приведены векторные диаграммы электродинамического ваттметра, включенного в цепь переменного однофазного тока с активно-индуктивной (рис. 2б) и активно-ёмкостной ( рис. 2а) нагрузками.

2. Рассмотрим работу электродинамического ваттметра на переменном токе. Векторная диаграмма рис. 2, б построена для индуктивного характера нагрузки. Вектор Iu параллельной цепи отстает от вектора U на угол

вследствие некоторой индуктивности подвижной катушки.

На основании формулы:

имеем

-где

. Ток в параллельной цепи ваттметра

.

Принимая

, получим

(1)

Из выражения (1) следует, что ваттметр правильно измеряет мощность в двух случаях: при

и
. Условие
может быть достигнуто созданием резонанса напряжений в параллельной цепи, например включением конденсатора С соответствующей ёмкости, как это показано штриховой линией на рис.1. Однако резонанс напряжений будет лишь при некоторой определенной частоте. С изменением частоты условие
нарушается.

При

ваттметр измеряет мощность с погрешностью
, которая носит название угловой погрешности.

При малом значении угла

(
обычно составляет не более 40
), т.е.

При

относительная погрешность

Если не учитывать фазовых сдвигов между токами и напряжениями в катушках и считать нагрузку Zн чисто активной, тогда погрешность будет обусловлена потреблением мощности катушками ваттметра.

3.

,