Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 3 w Bełchatowie

Opracowała: mgr inż. Jolanta Prokop

1

Pomiary mocy w obwodach prądu zmiennego

(Instrukcja do ćwiczenia)

Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 3 w Bełchatowie

Opracowała: mgr inż. Jolanta Prokop

2

Temat: Pomiary mocy w obwodach prądu zmiennego.

Cel ćwiczenia:
Nabycie umiejętności włączania watomierza w obwód prądu 1-fazowego oraz pomiaru mocy.
Nabycie umiejętności kompensacji mocy biernej.

Wykaz zagadnień do teoretycznego przygotowania:

Jak określamy moc w obwodach prądu zmiennego?

Rodzaje mocy.

Jak wykonuje się watomierze?

Jak włącza się watomierz do pomiaru mocy?

Jak określa się stałą watomierza?

Co to jest współczynnik mocy i jakie ma znaczenie techniczne i ekonomiczne?

Jakie są sposoby poprawy współczynnika mocy (w jaki sposób kompensujemy moc bierną)?

Jakimi przyrządami mierzymy moc bierną?

W jakim celu przy pomiarze mocy watomierzem stosuje się amperomierz i woltomierz?

Rysowanie wykresów wektorowych i trójkąta mocy.

Wskazówki dodatkowe do ćwiczenia:

Celem zmniejszenia kąta

ϕ do kąta ϕ

1

<

ϕ ( kompensacja częściowa), równolegle do odbiornika załącza się kondensator

o pojemności C

1

określonej według wzoru:

(

)

ω

ϕ

ϕ

2

1

1

U

tg

tg

P

C

o

−

=

.

Chcąc otrzymać pojemność kondensatora potrzebnego do kompensacji całkowitej, do podanego wzoru podstawiamy

ϕ

1

= 0. Wtedy:

ω

ϕ

2

U

Ptg

C

=

.

Przy przekompensowaniu

ϕ

1

>

ϕ. Wtedy:

(

)

ω

ϕ

ϕ

2

1

1

U

tg

tg

P

C

o

−

=

.

Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 3 w Bełchatowie

Opracowała: mgr inż. Jolanta Prokop

3

1. Pomiar mocy w obwodzie prądu zmiennego:

Połącz układ do pomiaru mocy w obwodach 1 – fazowych prądu zmiennego (wykorzystaj podany w instrukcji
zestaw elementów) i dokonaj pomiaru mocy watomierzem dla różnych odbiorników:

-

rezystancyjnego,

-

pojemnościowego,

-

rezystancyjno-indukcyjnego,

a) dokonaj obliczeń mocy biernej i pozornej,
b) wykreśl wykresy wektorowe i trójkąty mocy.

2. Kompensacja mocy biernej:

Dokonaj kompensacji mocy biernej odbiornika rezystancyjno-indukcyjnego:
a) połącz odpowiedni układ (wykorzystaj podany w instrukcji zestaw elementów),
b) dokonaj pomiarów przy:

-

niepełnej kompensacji,

-

pełnej kompensacji,

-

przekompensowaniu,

c) wykonaj obliczenia mocy biernej i pozornej,
d) wykreśl wykresy wektorowe i trójkąty mocy.

Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 3 w Bełchatowie

Opracowała: mgr inż. Jolanta Prokop

4

Wyniki pomiarowe:

Pomiary mocy w obwodzie prądu 1-fazowego i kompensacja mocy biernej:

Lp.

U

[V

]

I

o

[mA

]

I

[mA

]

I

C

[mA

]

P

[W

]

S

[V

⋅A

]

Q

[V

⋅Ar

]

cos

ϕ

-

ϕ

(

°

)

Uwagi

1.

------

------

R = ……………………..

2.

------

------

C = ……………………...

3.

------

------

R = ……………………...

L = ……………………...

1.

C

1

=

…………………
…

2.

C

2

=

…………………

3.

C

3

=

…………………

K

om

p

ens

ac

ja