«Измерение мощности»

Комитет по высшему и специальному образованию

Российской Федерации

 

 

Алтайский Государственный Технический Университет

имени И. И. Ползунова

 

Лабораторная работа № 3

«Измерение мощности»

Выполнил:

студент гр. ЭУН-61 Муравьёв Р.

Проверил: Квашнин Ю. А.

 

Барнаул

 

Цель работы:

1. Изучение порядка измерение мощности одним прибором-ваттметром. Изучение принципа действия ваттметра.

2. Выбор номинальных значений тока и напряжения ваттметра для правильного включения его в цепь.

3. Усвоение практических навыков включения ваттметра для измерения мощности,

Потребляемой всей цепью и участками цепи.

ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

1. Резисторы R1,R2 ,R3,являющиеся нагрузками.

2. Регулируемый источник напряжения переменного тока (клеммы А!В! стенда).

3. Ваттметр.

4. Вольтметр.

5. Монтажные провода-8 шт.

ПРОГРАММЫ РАБОТЫ И УКАЗАНИЯ К ЕЁ ВЫПОЛНЕНИЮ

1. Перед выполнением работы определить расположение источника питания с регулятором напряжения, измерительных приборов, резисторов.

2. Рассчитать полный ток цепи, представленной схемы:

 

 

Значения сопротивлений резисторов R1,R2 ,R3 указаны на стенде. Напряжение на входе цепи U=100В.

3. На основании расчётного тока и заданного напряжения определить номинальный режим ваттметра - номинальные ток и напряжение ( ближайшие наибольшие пределы по току и напряжению ).Рассчитать цену деления ваттметра и установить номинальные напряжения и ток на ваттметре.

4. Убедившись в отсутствии напряжения на стенде ( сигнальная лампа стенда «сеть» не горит ), выполнить сборку цепи.

5. Проверить установку регулятора напряжения на нуль ( ручка регулятора повёрнута против часовой стрелки до упора).

6. После проверки преподавателем правильности сборки цепи и получения разрешения на включение включить напряжение питания стенда и регулируемый источник напряжения.

7. С помощью регулятора напряжения установить (по вольтметру ) напряжение U=100В.

8. Записать показание ваттметра.

9. Установить регулятор напряжения на нуль и выключить источник напряжения и стенд.

10. Данные измерений и вычислений свести в таблицу 1 и показать преподавателю.

Решение:

Резисторы R2 и R3 соединены параллельно. При параллельном соединении проводимости вервей складываются , т.е. q23=q2+q3

1/R23=1/R2+1/R3; R23=R2*R3/(R2+R3)=80*50/(80+50)=30,77Ом

Схема электрической цепи примет вид:

 

 

 

R23

 

Rэкв=R1+R2*R3/(R2+R3)=90+30.77=120.77Ом

По закону Ома определяем ток потребляемый всей электрической цепью:

I1=U/ Rэкв =100B/120.77=0.828A

U23=I1*R23=0.828*30.77=25.47B

I2= U23/R2=25.47/80=0.31A

I3=25.47/50=0.50A

Cоставляем баланс мощностей:

Pист=U*I1=100B*0.828A=82.8A

Рсист=P1+P2+P3

P1= I12*R1=0.8282*90=61.7Вт

P2= I22*R2=0.312*80=8.08Вт

P3= I32*R3=0.512*50=12.98Вт

Рсист=61.7Вт + 8.08Вт +12.98Вт=82,76Вт

Pизм=N*Cw

N-кол-во дел. Отклонения стрелки.(80)

Cw=Uн*Iн/n=1*150/150=1

Pизм=80*1=80Вт

Номинальные значения напряжения и тока

Цена деления

Вт/дел

Ризм,

Вт

Ррасч.,

Вт

Относит.

погрешн.

измерен.,

δ%

 

Uн,В Iн,В
    1 80 82,76 3,3

 

Таблица 1

 

δ =100%*( Рсист- Pизм)/ Рсист=3,3%