I. Cel ćwiczenia

W ćwiczeniu badaliśmy podstawowe metody pomiaru mocy czynnej w układach trójfazowych trzyprzewodowych i czteroprzewodowych. Celem ćwiczenia jest pomiar mocy czynnej odbiornika energii elektrycznej, jakim jest silnik elektryczny napędzający prądnicę stanowiący przykład trójfazowego symetrycznego obciążenia. Pomiar mocy był również wykonany dla obciążenia niesymetrycznego gdzie do każdej z poszczególnych faz podłączany był grzejnik. Celem ćwiczenia było nabycie podstawowej wiedzy i umiejętności dotyczących pomiarów mocy w powyższych układach oraz obliczania błędów pomiarowych.

II. Przebieg ćwiczenia

Uwagi: Ze względu na awarię stanowiska, zadaniem sekcji było jedynie wyznaczenie błędów wskazań

przyrządu pomiarowego N10 dla parametrów: P, Q oraz S.

Niepewności wyznaczone zostały na podstawie poniższych wzorów:

- Niepewność bezwzględna miernika firmy LUMEL typu N10,

$$u\left( N10 \right) = \frac{kl \bullet w.m. + \alpha_{\text{zakr}} \bullet zakres}{\sqrt{3}}$$

gdzie:

- kl –klasa miernika N10 (kl = 0,5%);

- w.m. – wartość zmierzona;

- α_zakr – błąd zakresu pomiarowego(α_zakr = 0,2%);

- zakres – zakres pomiarowy (zakres = 1999,9[W]).

- Niepewność bezwzględna całkowita pomiaru,

$$u\left( N10\sum \right) = \sqrt{\left\lbrack u\left( N10L_{1} \right) \right\rbrack^{2} + \ \left\lbrack u\left( N10L_{2} \right) \right\rbrack^{2} + \left\lbrack u\left( N10L_{3} \right) \right\rbrack^{2}}$$

- Błąd podstawowy przy pomiarze częstotliwości,

±0, 5%w.m.

- Niepewność względna całkowita pomiaru mocy,

$$u_{\text{rel}}\left( P_{N10\sum} \right) = \frac{u\left( P_{N10\sum} \right)}{P_{N10\sum}} \bullet 100\%$$

Przykładowe obliczenie niepewności dla pierwszego pomiaru (moc czynna P):

$$u\left( P_{N10L_{1}} \right) = \frac{0,5\% \bullet 117,6 + 0,2\% \bullet 1999,9}{\sqrt{3}} = 2,6$$

$$u\left( P_{N10L_{2}} \right) = \frac{0,5\% \bullet \left( - 7,55 \right) + 0,2\% \bullet 1999,9}{\sqrt{3}} = 2,3$$

$$u\left( P_{N10L_{3}} \right) = \frac{0,5\% \bullet 112,8 + 0,2\% \bullet 1999,9}{\sqrt{3}} = 2,6$$

$$u\left( P_{N10\sum} \right) = \sqrt{{2,6}^{2} + {2,3}^{2} + {2,6}^{2}} = 4,4$$

$$u_{\text{rel}}\left( P_{N10\sum} \right) = \frac{4,4}{222,8} \bullet 100\% = 0,02\%$$

III. Wnioski

Ze względu na awarię stanowiska laboratoryjnego niestety nie udało nam się przeprowadzić ćwiczenia. Nie pozwoliło nam to na porównanie wskazań mierników analogowych z cyfrowym miernikiem parametrów sieci Lumel N10, jednakże obliczanie niepewności pozwoliło nam stwierdzić, iż wskazania przyrządu mieszczą się w jego klasie dokładności, a więc pracuje on poprawnie.