Politechnika Lubelska	Laboratorium Metrologii
w Lublinie	Ćwiczenie nr 11
Mateńka Paweł Marut Tomasz Marucha Radosłąw	Semestr III
Temat ćwiczenia: Pomiar mocy prądu jednofazowego.	Data wykonania: 5.11.13r.

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie własności metody pomiaru mocy czynnej, biernej i pozornej za pomocą woltomierza, amperomierza i watomierza elektrodynamicznego.

1. Spis aparatury pomiarowej

a)Watomierz b)Woltomierz c)Amperomierz

Un=200V Un=150V Ia=3A

Rwn= Rv=3333,3Ω Ra=32mΩ

In=5A La=12µH

Rwp=48mΩ

Lwp=63µH

Odbiornik indukcyjny – 3 cewki połączone równolegle, cosφ=0,5, Um=220V/50Hz.

Odbiornik reaktancyjny- 4 kondensatory połączone równolegle 2x16µF +2x10µF.

Odbiornik reaktancyjny – 2 żarówki połączone równolegle 2x75W, Uz=230V.

1. Wykonanie pomiarów i przykładowe obliczenia.

a)Pomiary przy zadanej wartości napięcia.

TABELA NR 1- POMIARY

Lp.	Odbiornik	Ia	Uv	kw	Pw	Po'	Qo'	So'	cosφ0'
	-	A	V	W/dz	W	W	VAr	VA	-
1	R	0,68	210	10	140	140	28,139652	142,8	0,980392
2	R	0,69	215	10	145	145	31,348405	148,35	0,977418
3	R	0,7	225	10	150	150	48,023432	157,5	0,952381
4	L	1,8	210	10	50	50	374,67853	378	0,132275
5	L	1,9	215	10	55	55	404,7805	408,5	0,134639
6	L	2,1	225	10	65	65	468,00775	472,5	0,137566
7	C	2,3	210	10	9	9	482,91614	483	0,018634
8	C	2,38	215	10	10	10	511,60228	511,7	0,019543
9	C	2,5	225	10	9	9	562,428	562,5	0,016
10	RL	1,98	210	10	186	186	371,87853	415,8	0,44733
11	RL	2,05	215	10	192	192	396,73236	440,75	0,435621
12	RL	2,25	225	10	212	212	459,72281	506,25	0,418765
13	RC	2,43	210	10	142	142	490,14497	510,3	0,278268
14	RC	2,5	215	10	150	150	516,14557	537,5	0,27907
15	RC	2,6	225	10	160	160	562,69441	585	0,273504
16	LC	0,75	210	10	55	55	147,58472	157,5	0,349206
17	LC	0,7	215	10	60	60	138,02264	150,5	0,398671
18	LC	0,7	225	10	70	70	141,08951	157,5	0,444444
19	RLC	1,1	210	10	190	190	131,38112	231	0,822511
20	RLC	1,13	215	10	200	200	137,93006	242,95	0,823215
21	RLC	1,15	225	10	220	220	136,20412	258,75	0,850242

Przykładowe obliczenia R :

S₀’= U_V*I_a =210V*0,67A=140,7VA

Q₀’=

cosϕ₀’=

b)Pomiary przy zadanej wartości prądu.

TABELA NR 1- POMIARY

Lp.	Odbiornik	Ia	Uv	kw	Pw	Po'	Qo'	So'	cosφ0'
	-	A	V	W/dz	W	W	VAr	VA	-
1	R	0,63	210	10	130	130	24,5620	132,3	0,9826
2	R	0,66	215	10	140	140	23,1432	141,9	0,9866
3	R	0,68	225	10	150	150	30,1496	153	0,9804
4	L	1,83	210	10	50	50	381,0334	384,3	0,1301
5	L	1,85	215	10	52	52	394,3362	397,75	0,1307
6	L	2,13	225	10	65	65	474,8216	479,25	0,1356
7	C	2,33	210	10	3	3	489,2908	489,3	0,0061
8	C	2,4	215	10	4	4	515,9845	516	0,0078
9	C	2,5	225	10	5	5	562,4778	562,5	0,0089
10	RL	1,98	210	10	185	185	372,3770	415,8	0,4449
11	RL	2,05	215	10	190	190	397,6941	440,75	0,4311
12	RL	2,28	225	10	215	215	465,7725	513	0,4191
13	RC	2,45	210	10	140	140	495,0861	514,5	0,2721
14	RC	2,5	215	10	150	150	516,1456	537,5	0,2791
15	RC	2,6	225	10	160	160	562,6944	585	0,2735
16	LC	0,68	210	10	50	50	133,7604	142,8	0,3501
17	LC	0,7	215	10	55	55	140,0901	150,5	0,3654
18	LC	0,7	225	10	70	70	141,0895	157,5	0,4444
19	RLC	1,1	210	10	185	185	138,3329	231	0,8009
20	RLC	1,13	215	10	195	195	144,9127	242,95	0,8026
21	RLC	1,15	225	10	220	220	136,2041	258,75	0,8502

Przykładowe obliczenia dla R:

S₀’= U_V*I_a =210V*0,63A=132,3VA

Q₀’=

cosϕ₀’=

WNIOSKI:

Przy bezpośrednim włączeniu mierników wyniki obliczeń wykazują, iż błąd pomiaru mocy spowodowany nieuwzględnieniem poboru mocy przez mierniki jest większy przy poprawnie mierzonym napięciu niż przy poprawnie mierzonym prądzie. Wartości mocy przybliżone i dokładne niewiele różnią się od siebie. Można zatem przyjąć, że wskazanie watomierza jest dokładne przy dużych mocach (np. takich jak w ćwiczeniu). Zastosowanie mierników o jak najmniejszych dopuszczalnych zakresach pomiarowych spowodowało by zmniejszenie błędów pomiarowych.

Wartość uchybów mocy zależą od wartości mierzonych mocy, strat na przyrządach pomiarowych. Przy półpośrednim włączeniu mierników zastosowany przekładnik prądowy umożliwił nam pomiar mocy przy wartości prądu przekraczającej zakres zastosowanych mierników.

Dokładniejszy pomiar mocy biernej uzyskaliśmy w układzie poprawnie mierzonego napięcia. Jeżeli nie uwzględnić strat mocy na reaktancjach woltomierza i watomierza to moc bierna wyznaczona z pomiaru jest równa mocy rzeczywistej.

Przy pośrednim włączeniu mierników zastosowany przekładnik napięciowy umożliwił nam pomiar mocy przy większej wartości napięcia zasilającego.

Przy pośrednim włączeniu mierników zastosowany przekładnik napięciowy pozwolił nam na pomiar mocy przy większej wartości napięcia zasilającego.

Zastosowanie mierników o jak najmniejszych dopuszczalnych zakresach pomiarowych spowodowało by zmniejszenie błędów pomiarowych.