UNIWERSYTET WARMIC
SKO-MAZURSKI
W OLSZTYNIE
LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI
ĆWICZENIE NR3: POMIARY
MOCY I ENERGII CZYNNEJ W
OBWODACH JEDNOFAZOWYCH.
a) Pomiar mocy czynnej watomierza w układzie
bezpośrednim.
Wartości zmierzone Wartości obliczone
Rodzaj Stała
S
U I ą P Q cosĆ Ć
odbiornika watomierza
(moc
pozorna)
V A dz W/dz W var V*A - �
Żarówka 235 0,62 73 2 146 0 145,7 1 0
Żarówka i
235 0,98 74 2 148 176,4 230 0,6434 50
kondensator
235 2,3 48 4 192 505,3 540 0,3556 69,2
Żarówka i
cewka
Przykładowe obliczenia:
, ,
,
, �
, � ,
b) Pomiar mocy czynnej watomierza w układzie
półpośrednim.
Przekładnia przekładnika ki = 10
Wartości zmierzone Wartości obliczone
Rodzaj
U I1 I2 PW P Q S CosĆ Ć
odbiornika
P=ki Pw
V A A W W var VA - �
Żarówka 235 0,6 0,06 14 140 16,7 141 0,9929 6,82
Żarówka i
235 0,96 0,1 14 140 188,7 235 0,5957 53,4343
kondensator
Żarówka i
235 2,3 0,23 20 200 502 540 0,37 68,2827
cewka
Zastosowanie przekładnika umożliwia pomiar prądów większych, niż zakres
zastosowanego amperomierza, przy czym należy przy obliczeniach uwzględnić
przekładnię przekładnika
Przykładowe obliczenia:
c) Pomiary energii czynnej odbiornika jednofazowego.
Stała licznika CL = 1kWh=3 000 obr.
Wartości zmierzone Wartości obliczone
Rodzaj
T
U I A P cos Ć
[10 obrotów]
odbiornika
V A s Ws W �
1m 26,7s
Żarówka 235 0,62 12 000 138,4 0,95
(86,7s)
Żarówka i
1m 26,2s
235 0,98 12 000 139,21 0,64
kondensator
(86,2s)
Żarówka i
1m 6,7s
235 2,3 12 000 180 0,33
cewka
(66,7s)
Przykładowe obliczenia:
,
 ,
,
, ,
,
, ,
Wnioski
Ą
" W cewce idealnej napięcie sinusoidalne zmienne wyprzedza prąd o kąt fazowy � = .
2
Cewka pobiera moc bierną, przechowuje energię elektryczną w polu magnetycznym.
" W kondensatorze idealnym napięcie sinusoidalne opóz
nia się względem prądu o kąt fazowy
Ą
� = - . Kondensator pobiera moc bierną i przechowuje ją w polu elektrycznym.
2
" Moc czynną, bierną i pozorną można przedstawić graficznie w postaci trójkąta
prostokątnego, zwanego trójkątem mocy. Najkorzystniejsza z punktu widzenia poboru mocy
sytuacja jest wtedy, gdy nie ma mocy biernej. Wówczas cała pobrana moc zamieniana jest na
pożyteczną pracę  tak jest w wypadku prądu stałego. Przedstawiony trójkąt pokazuje też, że
moc pozorna jest geometryczną (twierdzenie Pitagorasa) sumą mocy czynnej i biernej prądu
elektrycznego pobieranego przez odbiornik ze z
ródła. Można to wyrazić następującym
wzorem:
" Aby zmniejszyć negatywny wpływ mocy biernej, należy ją kompensować, stosując
baterie kondensatorów, które poprawiają współczynnik mocy
" Moce zmierzone w 1 i 2 układzie mają zbliżone wartości. Pomiar za pomocą licznika
zużytej energii elektrycznej i wykonane obliczenia na podstawie wskazań trochę się
różnią, czego przyczyną może być błąd wskazań aparatury pomiarowej (watomierze):
o dla żarówki różnica wynosi  5 W
o dla żarówki i kondensatora różnica wynosi  4 W
o dla żarówki i cewki różnica wynosi  16 W