Nr grupy		Data
Nr ćwiczenia	POMIAR MOCY I INDUKCYJNOŚCI METODĄ TRZECH AMPEROMIERZY	Ocena

Cel ćwiczenia

Poznanie metody trzech amperomierzy w zastosowaniu do pomiaru mocy odbiornika jednofazowego i indukcyjności cewki.

1. Pomiary i obliczenia

Określić na podstawie pomiarów metodą 3 amperomierzy dla danego dławika: moc pobieraną, rezystancję czynną i indukcyjność przy napięciu U = 80V ÷ 220V

1. Układ połączeń

1.2 Wykaz przyrządów

Atr - autotransformator Sn ............. / kVA /

A - amperomierz EM zakres ......... / A /

Az - amperomierz EM zakres ......... / A /

Ar - amperomierz EM zakres ......... / A /

1. Zasada pomiaru

Mierzymy natężenie prądu w obwodzie i w każdej z gałęzi równoległych.

1. Tabela pomiarowa

Lp.	Pomiary			Obliczenia
		I	Ir	Iz	P	U	R	Z	Izx	X	L
		A	A	A	W	V	Ω	Ω	A	Ω	mH
1
2
3
4
5
6
7
8

1. Wzory i obliczenia

I˛-Ir˛-Iz˛

P=Rn·

2

U = Ir Rn

P

R =

I˛

U

Z =

Iz

Izx = AB

Z Izx

X =

Iż

X

L = 1000 / mH / ω = 2πf

ω

2. Wnioski i wykres

B Izx A

·

Iz

φ

C

I

Ir

O

Wykonanie wykresu wskazowego

Na papierze milimetrowym przyjmujemy skalę milimetrową. Rysujemy w odpowiedniej skali wartość prądu Ir (pionowy wykres). Rozwieramy cyrkiel na odpowiednią wartość prądu I zataczając łuk z punktu 0 promieniu jak wyżej. Rozwieramy cyrkiel proporcjonalnie do prądu Iz zataczając łuk z punktu C. Na przecięciu dwóch wyżej wymienionych łuków powstaje punkt A wykresu. Przedłużamy prostą OC i prostopadle do tej prostej rysujemy kreskę z punktu A. Otrzymaliśmy w ten sposób odcinek AB , który jest prądem I z.

Wiadomości teoretyczne

I, Ir, Iz - wskazania amperomierzy

P - moc pobierana przez dławik

U - napięcie na dławiku

R - rezystancja dławika

Z - impedancja dławika

Izx - składowa bierna prądu płynącego przez dławik obliczona z wykresu

X - reaktancja indukcyjna dławika

L - indukcyjność dławika

Z wykresu wynika że:

I² = Ir² + Iz² + 2 IrIz cosϕ

Moc pobierana przez cewkę:

P = U Iz cosϕ

U

Podstawiamy Ir =

Rn

1

i otrzymamy I² = Ir² + Iz² + 2 U Iz cosϕ

Rn

I² - Ir² - Iz²

a po przekształceniu P = Rn

2

Dokładność tej metody zależy od dokładności amperomierzy, rezystora Rn i poboru mocy przez amperomierze.

Pomiar indukcyjności. Z wyżej podanej zależności:

I² = Ir² + Iz² + 2 IrIz cosϕ

można obliczyć

I² + Ir² + Iz²

cosϕ =

2 IrIz

R R

ale cosϕ = =

Z R² + L² ω²

Po podstawieniu:

R I² - Ir² - Iż²

R² + L² ω² 2 IrIz

Po przekształceniu mamy:

1 4 R² Ir² Iz²

L = - R²

ω² I² - Ir² - Iz²

Wartość R obliczamy z zależności:

P

R =

Iz²

Aby nie korzystać ze skomplikowanego wzoru na wartość L można obliczenia przeprowadzić w następujący sposób:

Obliczamy

Prąd płynący przez cewkę można rozłożyć na dwie składowe:

a) czynną Irz = Iz cosϕ

b) bierną Izx = Iz cosϕ

Izx można również odczytać z wykresu (odcinek AB)

Uwagi i wnioski z ćwiczenia:

15

---