1. Wykazać, że amperomierz elektromagnetyczny mierzy wartość skuteczną prądu.

Mierniki z ustrojem elektromagnetycznym nie reagują bezpośrednio na przepływ prądu przemiennego, którego wartość średnia jest równa zeru. Konieczne jest więc wyprostowanie prądu przed doprowadzeniem do cewki miernika. W tym celu używa się prostowników (diod germanowych).

We wzorze na moment napędowy miernika elektromagnetycznego, prąd występuje w kwadracie, więc wartość przez niego mierzona jest wartością skuteczną.

$$M_{n} = \frac{\text{dA}}{\text{dα}} = \frac{I^{2}}{2}\frac{\text{dL}}{\text{dα}}$$

2. Układ trójfazowy, 4 przewodowy. Wykazać, że za jego pomocą można mierzyć moc bierna.

Moc bierna to moc, która jest dostarczona do układu i nie przetworzona na żadną inną postać mocy.

W układzie trójfazowym, pomiar mocy biernej realizuje się przy założeniu, że między napięciami fazowymi występuje przesunięcie fazowe $\frac{\pi}{2\ }$, więc watomierz mierzący Q musi być odpowiednio podłączony. Watomierz w takim układzie mierzy moc bierną, ale o $\sqrt{3}$ zbyt wysoką.

Układ symetryczny – pomiar jednym watomierzem:

$$Q = \frac{{3W}_{b}}{\sqrt{3}} = \sqrt{3}W_{b}$$

∖n

Opis podłączeń watomierza/rzy do pomiaru mocy biernej każdy widzi, więc i opisać też każdy potrafi, a mi się nie chciało.

3. Układ Arona. Wykazać, że mierzy on moc czynna. Analiza metrologiczna.

A) Wymagania układu

- układ pomiarowym możemy stosować tylko w sieci 3-przewodowej

- źródło zasilania i odbiornik mogą być symetryczne lub niesymetryczne

B) Ograniczenia metrologiczne

- nie stosować dla małych wartości <0,5 czyli >(ze względy na duże wartości błędu pomiaru mocy)

- wyznaczenie ma sens tylko gdy układ jest symetryczny (odbiornik i zasilanie)

- wyznaczony wówczas jest tak zwanym równoważnym współczynnikiem mocy (nie ma napięć fazowych)

Moc pozorna w postaci zespolonej:

S=Ua Ia*+ Ub Ib*+ Uc Ic*

W układach trójfazowych, trójprzewodowych suma prądów przewodowych jest równa zeru niezależnie od symetrii układu, więc:

Ia+Ib+Ic=0 => Ia*+Ib*+Ic*=0 => Ib*=-(Ia*+Ic*)

Więc:

S=(Ua-Ub)Ia*+(Uc-Ub)Ic* => S=Uab Ia*+Ucb Ic*

Moc czynną oblicza się jako część rzeczywistą mocy pozornej zespolonej:

P=ReS= Uab Ia cosϕ1 + Ucb Ic cosϕ2

, gdzie kąty ϕ są kątami między napięciem, a prądem.

C) Analiza metrologiczna:

Jest na zdjęciu które zamieszczam, nie chciało mi się już przepisywać tego.

4. Wykazać, że watomierz elektrodynamiczny mierzy moc czynna.

Miernik ten umożliwia mnożenie prądu. Prąd odbiornika płynie przez cewkę nieruchomą, natomiast napięcie odbiornika przekazywane jest na cewkę ruchomą do której dołączony jest rezystor R_d.

Wartość chwilowa momentu napędowego:

Przyjmujemy, iż prądy i₁ oraz i₂ mają przebiegi sinusoidalne:

Wówczas:

, zatem:

;

co wynika, że:

- stała woltomierza konstruktora

- stała dla studenta