WYDZIAŁ IEiT KIERUNEK EiT |
Katarzyna Mazur
|
Rok 2012/2013 |
Grupa 9 |
||
Zespół C |
||
Data Wykonania: 25.04.2013 |
LABORATORIUM METROLOGII Ćw. 7: Pomiary mocy i energii dla jednofazowego prądu zmiennego. |
|
Zaliczenie: |
Podpis prowadzącego: |
Uwagi: |
1.Pomiar metodą techniczną mocy czynnej pobieranej przez żarówkę.
-schemat układu pomiarowego:
Układ z poprawnym pomiarem prądu
Układ z poprawnym pomiarem napięcia
-wykonanie ćwiczenia:
Do wykonania poniższych ćwiczeń został wybrany schemat poprawnego pomiaru prądu, ponieważ występuje dla niego mniejszy błąd metody niż dla układu z poprawnym pomiarem napięcia. Po poprawnym podłączeniu układu zostały wykonane pomiary mocy oraz napięcia dla zadanych natężeń.
-tabela z pomiarami i wynikami:
U[V] |
I[A] |
P[W] |
Q [Var] |
S[VA] |
ΔP[W] |
δP[%] |
U(P)[W] |
Pp[W] |
P0[W] |
3,3 |
0,181 |
7,8 |
0,4 |
7,8 |
1,27 |
16 |
1,21 |
0,0033 |
7,767 |
112,2 |
0,294 |
34 |
0 |
32,8 |
5,3 |
15 |
5,03 |
0,0086 |
33,991 5,3 |
160,5 |
0,357 |
72,2 |
0 |
57 |
11.03 |
15 |
10,48 |
0,0127 |
72,187 11,03 |
224,5 |
0,427 |
96 |
0 |
96,3 |
14,6 |
15 |
13,87 |
0,0182 |
95,989 14,6 |
Do obliczeń zostały użyte wzory:
[%]
u(P)=ΔP/
U(P)=k*u(P), gdzie k=p* *p, a p=0,95[W]
P0=(P-Pp)[W]
-wnioski:
Błędy w powyższym ćwiczeniu są konsekwencją błędów metody, rezystancją własną przewodów oraz błędami w odczytywaniu wyników. Błędy oraz niepewności są proporcjonalne do wyników pomiarów, rosną wraz ze wzrostem mocy.
2. Porównanie niepewności pomiaru mocy czynnej dwoma miernikami
- schemat układu pomiarowego:
-wykonanie ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest porównanie niepewności pomiaru mocy przy pomocy watomierza cyfrowego oraz PX120 oraz watomierza analogowego LW1. Pomiary zostały wykonane dla odbiorników typu R, L oraz RL. Do obliczeń zostały użyte wzory zamieszczone w instrukcji.
-tabela z pomiarami i wynikami:
|
P[W] |
U(P)[W] |
U[V] |
I[A] |
S[VA] |
Q[Var] |
cosα |
P[W] |
U(P)[W] |
R |
380,4 |
1,9 |
221,6 |
0,429 |
95,1 |
0 |
1 |
95,6 |
13,81 |
L |
33,6 |
1,9 |
19,8 |
0,521 |
114,6 |
114,3 |
0,07 |
8,5 |
1,41 |
RL |
411,2 |
1,9 |
221 |
0,699 |
154,5 |
115,3 |
0,67 |
98,3 |
14,19 |
Do obliczeń zostały wykorzystane następujące wzory:
,
u(P)=ΔP/
-wnioski:
W ćwiczeniu tym tak jak w powyższym błędy oraz niepewności wynikają z błędów metody, niepewności odczytu oraz niedoskonałości przyrządów. Widzimy, że niepewności pomiarowe są stałe dla watomierza analogowego, zaś dla watomierza cyfrowego rosną wraz ze wzrostem mocy. Wynika z tego, że dla małych mocy bardziej dokładny jest watomierz cyfrowy, dla dużych zaś analogowy.
3. Pomiar energii licznikiem indukcyjnym.
-schemat układu pomiarowego:
-wykonanie ćwiczenia:
Ćwiczenie zostało wykonane za pomocą watomierza cyfrowego oraz licznika indukcyjnego. Po włączeniu obwodu zostało zmierzone 10 obrotów licznika w czasie
34 s.
-pomiary oraz wyniki:
Czas N pełnych obrotów tr=34 [s]
Ilość pełnych obrotów N=10
Stała licznika C=375 [Obr/kWh]
Moc odbiornika P=567,1 [W]
Energia pobrana W=30,09 [kWh]
Znamionowy czas N pełnych obrotów licznika tn=169,28
Błąd względny pomiaru energii δW= =79,91 [%]
-wnioski:
Metoda ta jest mało dokładna, błąd względny wynosi prawie 80%, jest ona nieefektywna. Przyczyna tak dużego błędu może być mała dokładność przy mierzeniu czasu N obrotów oraz błąd metody.