1

Uwagi prowadz

ą

cego

ć

wiczenie:

Wykaz przyrządów znajdujących się na stanowiskach

Lp.

Nazwa przyrządu

Typ

Producent

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

INSTYTUT SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH

WYDZIAŁ ELEKTRONIKI WAT

Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych

Laboratorium Miernictwa Elektronicznego 1

Ć

wiczenie 5

Temat: METODY POMIARU MOCY

Grupa:

Data wykonania

ć

wiczenia:

..................................................................
Data oddania sprawozdania:
..................................................................
Ocena:
..................................................................

Zespół w składzie:

1.

2.

3.

Prowadz

ą

cy

ć

wiczenie:

..................................................................

2

1. ZASTOSOWANIE MIERNIKA MOCY TYP HM8115 – 2

Widok płyty czołowej

1.1. Pomiary mocy w obwodach prądu stałego.
1.1.1. Układ pomiarowy

1.1.2. Pomiary:

U

Z

= 6V

R

obc.

Ω

50

100

200

500

1000

2000

I

A

U

V

P

W

1.2. Pomiary mocy w obwodach prądu przemiennego.
1.2.1. Układ pomiarowy

Przygotowanie przyrządów do pomiarów
Generator pomiarowy:
- wyjście mocy,
- napięcie wyjściowe generatora; U

gen.

≈ (20

÷

40) V

p-p

,

- częstotliwość: zgodnie z tabelą.

Wybór

funkcji

Wybór

zakresu

prądowego

Wybór

zakresu

napięciowego

Wyświetlacz cyfrowy

INPUT OUTPUT

−

−

+

+

Gniazda

pomiarowe

R

obc.

U

Z

Zasilacz
napięcia

stałego

INPUT OUTPUT

−

−

+

+

Gniazda

pomiarowe

Z

obc.

U

Z

Generator

pomiarowy

INPUT OUTPUT

3

1.2.2. Pomiary

f

U

I

P

Q

S

cos

ϕ

Hz

V

A

mW

Var

VA

-

50

100

200

400

600

800

Z

o

b

c.

1

1000

50

100

200

400

600

800

Z

o

b

c.

2

1000

Narysować wykresy: P = f(f), Q

.

= f(f) ), S = f(f) oraz cos

ϕ

.

= f(f)

4

2. ZASTOSOWANIE WIELOFUNKCYJNEGO MIERNIKA MOCY TYP DW6090

2.1. Zastosowanie wielofunkcyjnego miernika mocy do pomiaru mocy żarówki przy różnych
częstotliwościach.

Przygotowanie przyrządu do pomiarów
1) Przyciskiem [1] włączyć zasilanie przyrządu – pozycja „ON”.
2) Naciskając przycisk [2] włączyć pomiar mocy (V/A/Watt).
3) Przełącznikiem [5] ustawić bezpośrednie sprzężenie prądowe (DIRECT).
4) Nie podłączać do miernika żadnych przewodów – sprawdzić odczyt na wyświetlaczu.
Jeżeli wartość mocy będzie różna od zera, nacisnąć jeden raz przycisk [7] – zerowanie zakresu.
Na wyświetlaczu powinna ukazać się wartość „0 W”.
5) Wyłączyć zasilanie badanego obwodu (żarówki).
6) Podłączyć przewody pomiarowe do gniazd wejściowych miernika zgodnie z p. 2.1.1.

8

7

6

1 2 3 4 5

Ekran

(Wyświetlacz graficzny LCD)

Jednoczesny odczyt czterech

parametrów (P, U, I, cos

ϕ

lub f)

WATT

V/

Ω

COM

10 A

Oznaczenia:
1 - wyłącznik zasilania POWER,
2 - przycisk zakresów AC V/A/WATT,
3 - przycisk zakresów DC V/A,
4 - przycisk zakresu rezystancji,
5 - przełącznik sprzężenia prądowego CURRENT IN,
6 - przełącznik funkcji WATT/VA/Whr (W/VA/W

⋅

h)

7 - przycisk zerowania zakresu pomiaru mocy WATT ZERO,
8- przycisk zakresów cos

ϕ

(PF)/Hz,

WATT – wejście pomiaru mocy,
V/

Ω

– wejście pomiarowe napięciowe,

COM – wejście pomiarowe wspólne,
10 A – wejście pomiarowe prądowe.

UWAGA:
- Przed podłączeniem przyrządu do źródła sygnału ustawić za pomocą przycisków żądaną
funkcję i zakres pomiarowy.
- Podłączyć przewody pomiarowe do gniazd miernika przed podłączeniem źródła sygnału.
- Przed zmianą zakresu lub funkcji pomiarowej zawsze odłączać oba przewody pomiarowe
od badanego obwodu.

Gniazda

wejściowe

5

2.1.1. Układ pomiarowy

2.1.2. Pomiary

Włączyć zasilanie badanego obwodu (żarówki).
Na ekranie wyświetlane są jednocześnie wartości: mocy czynnej w [W], napięcia w [V], prądu w [A]
i współczynnika mocy (cos

ϕ

).

Pomiary wykonać dla częstotliwości i napięć zasilających podanych w tabeli.
Wyniki pomiarów i obliczeń zanotować w tabeli.

f

Hz

40

50

60

80

100

150

200

250

300

400

P

W

U

V

I

A

cos

ϕ

−

U

=

5

0

V

P

oblicz.

W

P

W

U

V

I

A

cos

ϕ

−

U

=

6

0

V

P

oblicz.

W

P

W

U

V

I

A

cos

ϕ

−

U

=

7

0

V

P

oblicz.

W

Wyjście

mocy

Obciążenie

(żarówka)

V/

Ω

COM

10 A

WATT

Ź

ródło zasilania

(generator

pomiarowy

m.cz.)

6

Oznaczenia:
P, U, I, cos

ϕ

−

wartości mocy czynnej, napięcia, prądu oraz współczynnika mocy odczytane z miernika.

P

oblicz.

= U I cos

ϕ

−

wartość mocy czynnej obliczona.

Narysować wykresy: P = f(f), P

oblicz.

= f(f) oraz cos

ϕ

.

= f(f)

7

2.2. Zastosowanie wielofunkcyjnego miernika mocy do pomiaru mocy żarówki przy
częstotliwości 50 Hz.

Przygotowanie watomierza jak w p. 3.1.
Połączyć układ pomiarowy zgodnie z p. 3.2.1. oraz z zaleceniami prowadzącego ćwiczenie.

2.2.1. Układ pomiarowy

2.2.2. Pomiary
Na ekranie wyświetlane są jednocześnie wartości: mocy czynnej w [W], napięcia w [V], prądu w [A]
i współczynnika mocy (cos

ϕ

).

Nacisnąć przycisk (8), na ekranie wyświetli się wartość częstotliwości w [Hz].
Ponowne naciśnięcie przycisku (8) spowoduje powrót do wyświetlenia cos

ϕ

.

Wyniki pomiarów i obliczeń zanotować w tabeli.

U

Z

V

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

P

W

U

V

I

A

cos

ϕ

−

f

Hz

S

VA

Oznaczenia:
U

Z

– wartość napięcia zasilającego ustawiona na autotransformatorze

P, U, I, cos

ϕ

, f

−

wartości mocy czynnej, napięcia, prądu , współczynnika mocy oraz częstotliwości odczytane

z miernika,
S = UI – obliczona wartość mocy pozornej.
Narysować wykresy: P = f(U

Z

), S

.

= f(U

Z

) oraz cos

ϕ

.

= f(U

Z

) .

Przewody

zasilające

Obciążenie

(żarówka)

V/

Ω

COM

10 A

WATT

Ź

ródło zasilania

(autotransformator)

8

Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:

1) Protokół pomiarowy z wypełnionymi tabelami.
2) Przykłady obliczeń do każdego punktu pomiarowego.
3) Wymagane wykresy (odpowiednio opisane).
4) Porównanie wyników pomiarów z danymi technicznymi.
5) Własne wnioski, spostrzeżenia i uwagi wynikające z przeprowadzonych pomiarów i obserwacji.

Przykładowe pytania kontrolne:
1) Pomiary mocy metodą techniczną z poprawnie mierzonym napięciem
2) Pomiary mocy metodą techniczną z poprawnie mierzonym prądem.
3) Pomiar mocy czynnej metodą trzech woltomierzy.
4) Pomiary mocy czynnej watomierzem elektrodynamicznym.
5) Wyjaśnić na czym polega pomiar mocy absorbowanej.
6) Wyjaśnić na czym polega pomiar mocy przepływowej.

Wykaz literatury do ćwiczenia

1) A.Chwaleba, M.Poniński, A.Siedlecki, „Metrologia elektryczna”, Wyd. 5, 6, 7, 8, 9 WNT, 1996r, 1998r,
2000r, 2003r, 2007r, 2010r.