Wykaz przyrządów pomiarowych wykorzystanych w ćwiczeniu:

• Amperomierz: klasa dokładności 0.5, do pracy poziomej podczas pomiaru, przyrząd prądu stałego, zakres częstotliwości pracy 40-50-200, izolacja przyrządu sprawdzona napięciem pobierczym 2kV, liczba działek 60

• Watomierz: klasa dokładności 0.5, do pracy poziomej podczas pomiaru, przyrząd prądu stałego i przemiennego, zakres częstotliwości pracy 15-50-200, izolacja przyrządu sprawdzona napięciem pobierczym 2kV, liczba działek 100

• Odbiornik: żarówka i cewka Schemat pomiarowy 1

Tabela wyników 1:

Przypadek U12

U2

I1

I2

I3

IN

P1

P2

P3

P3f

V

V

A

A

A

A

W

W

W

W

B

400 235 0,52 0,5 0,54 0,1 102 100 110 312

A

400 235 0,52 0,5 0,53

0

102 100 108 310

C

400

0

0,52 0,5 0,54

0

102 100 108 310

a) Bez przewodu neutralno odbiornika =102+100+110=312 W

b) Z przewodem neutralnym odbiornika =102+100+108=310W

c) Bez przewodu neutralnego odbiornika i sieci

=102+100+108=310W

Tabela wyników 2:

Faza Z

Cosφ R

X

Q

S

Ω

-

Ω

Ω

var

V*A

L1

769,2 0,84

536,84 550,88 65,99 147,33

L2

800

0,85

552,49 578,58 63,45 143,01

L3

740,7 0,85

511,85 535,39 68,53 154,44

1) cosφ=

=

0,84

,

2) cosφ=

=

0,85

,

3) cosφ=

=

0,85

,

1) Z=U/I= 400/0,52=769,2 Ω

2) Z=U/I= 400/0,5=800 Ω

3) Z=U/I= 400/0,54=740,7 Ω

1) R=

=

536,84Ω

,

2) R=

=

552,49Ω

,

3) R=

=

511,85Ω

,

1) X=√" # $ =550,88Ω

2) X=√" # $ =578,58Ω

3) X=√" # $ =535,39Ω

1) & ' · ) · *+,- 235 · 0,52 · 0,54 65,99 /01

2) & ' · ) · *+,- 235 · 0,5 · 0,54 63,45 /01

3) & ' · ) · *+,- 235 · 0,54 · 0,54 68,53 /01

4) Q3f=Q1+Q2+Q3≈198var

1) S 3P Q 3102 106,31=147,33 V *A 2) S 3P Q 3100 102,23=143,01 V *A 3) S 3P Q 3108 110,4=154,44 V *A

Schematy pomiarowe 2 i 3

Rodzaj pomiaru

Pα

Pβ

P1

P2

P3

P3f

W

W

W

W

W

W

Trzema watomierzami

-

-

102 100 108 310

Dwoma watomierzami 96 212

-

-

-

308

P3f=P1+P2+P3 =102+100+108=310W

P3f=Pα +Pβ =96+212=308W

Schemat połączeń 4

Tabela wyników 4

P1

P2

Q

W

W

W

108 100 180,133

√3

&

2

0,866 108 100 180,1337

Dowód o słuszności metody Arona.:

89: ;<=:

89:

89: ' · ) · >?*@ A >?*@ '

· )

>?*@

B

=0,76 A @ 40,84

·.

;<=:

;<=: ' · ) · >?*D A >?*D '

· )

>?*D =1,73 A D 90 43,11 133,11

·.

P = α

P + β

P = U I cos

+ U I

=96+212=235*0,54*0,76+235*0,52*1,73=

32

3

α

cos

21 1

β

=96,44 + 211,406 = 307,846W

Porównanie wyników pomiaru: Pomiar mocy trzema watomierzami wyniósł 310W, a w układzie Arona 308W, a więc różnica 2W nie jest wielką różnicą co sprawia że oba sposoby pomiarów są prawidłowe.

Wnioski:

•

Pomiary mocy różnymi sposobami są do siebie bardzo zbliżone udowadniając że każda metoda jest prawidłowa.

•

Podczas pomiaru udowodniliśmy że prąd w przewodzie neutralnym praktycznie nie płynie gdyż w trójfazowym połączeniu odbiornika suma prądów we wszystkich fazach wynosi 0.

•

Moc bierna „pomierzona” bezpośrednio zgodnie ze schematem pomiarowym 4 jest zbliżona do sumy mocy biernych wyliczonych na poszczególnych fazach zgodnie ze schematem pomiarowym 1 ( różnica wynosi niecałe 18var).