Ćwiczenie nr 44.

Temat: Pomiar mocy prądu zmiennego za pomocą watomierza.

LITERATURA:

1. Jan Dyszyński „Laboratorium miernictwa elektrycznego” Wyd. WSI

Rzeszów 1970 .

2. M. Łapiński „Miernictwo elektryczne” Wyd. Naukowo-Techniczne.

3. A. Piekara „Elektryczność i magnetyzm” Wyd. PWN, W-wa 1970.

4. J. Smela, T. Zamorski, A. Puch - Pierwsza pracownia fizyczna- przewodnik
   Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1995

5. S. Bolkowski „Podstawy elektrotechniki”

CEL ĆWICZENIA:

1. Praktyczne zapoznanie się z pomiarem mocy i pracy prądu przemiennego

2. Zaznajomienie się z metodą wyznaczania współczynnika mocy cosφ odbiornika.

ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:

1. Prąd sinusoidalnie zmienny, wielkości charakteryzujące.

2. Obwód szeregowy RLC, oporność pozorna obwodu, kąt przesunięci a fazowego pomiędzy napięciem a prądem.

3. Praca i moc prądu sinusoidalnie zmiennego, na poszczególnych elementach obwodu, praca i moc pozorna, jednostki pracy i mocy w układzie SI.

4. Budowa i zasada działania watomierza i licznika energii elektrycznej.

5. Metoda pomiaru i układ pomiarowy do wyznaczania pracy i mocy prądu przemiennego.

6. Metoda przeprowadzania dyskusji błędów.

WYKONANIE ĆWICZENIA:

1. Pomiar mocy prądu zmiennego, jednofazowego watomierzem.

1. zmierzyć moc pobieraną przez żarówkę , przy różnych napięciach zasilania.

Przy pomiarach zwrócić uwagę na moc pobieraną przez watomierz (cewkę napięciową) i woltomierz. Moc tę można obliczyć ze wzoru:

, gdzie:

V₀ - skuteczna wartość napięcia na zaciskach odbiornika

R - opór cewki napięciowej watomierza

R_V - opór wewnętrzny woltomierza.

Obliczyć moc żarówki:

, gdzie: P_w oznacza moc wskazywaną przez watomierz

2. obliczyć współczynnik mocy odbiornika:

gdzie:

1. jest natężeniem prądu wskazywanym przez amperomierz.

3. wyniki pomiarów i obliczenia umieścić w tabelce:

V0 [V]	I [A]	Pw [W]	ΔP [W]	P0 [W]	V0 ^.I [V^.A]	I0 [A]	V0I0 [V^.A]	cosφ0

R_V - podany na odwrocie miernika

R - 15 kΩ (na zakresie 100 V).

4. zmierzyć moc pobieraną przez świetlówkę W tym celu należy zbudować obwód analogicznie jak dla żarówki (żarówkę należy zastąpić świetlówką). Aby zasilić świetlówkę napięciem 220 V (do takiego napięcia świetlówka jest przystosowana) należy:

1. Wyłączyć zasilanie (wyciągnąć wtyczkę z kontaktu) !!

2. Podłączyć świetlówkę w miejsce żarówki.

3. Ustawić napięcie na autotransformatorze na 220V.

4. Włączyć zasilanie.

3. Dokonać pomiarów mocy przy napięciu 220 V.

4. Wyniki umieścić w tabeli.

2. Pomiar energii prądu zmiennego jednofazowego licznikiem.

1. 
   zmierzyć pobór energii przez żarówkę elektryczną przy napięciu zasilania V=220 V.

Zanotować początkowe wskazania licznika L_p.

Dokonać pomiaru poboru energii przez odbiornik w ciągu czasu t=45 minut.

Odczytać stan końcowy licznika L_k .

Lp [kWh]	Lk [kWh]	t [s]	V [V]	I [A]	Wl [kWh]	W= V^.I^.t [kWh]

Pobór energii: W_l=L_k-L_p .

Uwaga: Podczas łączenia i rozmontowywania obwodu, wtyczka autotransformatora powinna być wyłączona z gniazdka sieciowego.

Wskazówki:

1. Błąd pomiaru wartości mocy i współczynnika mocy cos φ można obliczyć metodą różniczki zupełnej.

2. Błędy pomiaru wielkości prostych należy obliczyć na podstawie klasy użytych przyrządów pomiarowych.

---