2907774103

nr ćwiczenia 04	POLITECHNIKA ŚLĄSKA, WYDZIAŁ TRANSPORTU KATEDRA TRANSPORTU SZYNOWEGO
	LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI
	INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA POMIAR MOCY PRĄDU PRZEMIENNEGO

Moc pobierana ze źródła podczas pracy ciągłej przy znamionowych parametrach danego urządzenia elektrycznego, nosi nazwą mocy znamionowej. Wyjątek stanowią silniki elektryczne, dla których jako moc znamionowa jest podawana wartość mocy mechanicznej, oddawanej przez silnik. Ponieważ liczne odbiorniki mają moce rzędu setek watów, a czas użytkowania wynosi dziesiątki godzin, często stosuje się jako jednostkę pracy (energii) kilowatogodzinę (kWh), przy czym
1 kWh = 3.6 • 10^6/	(5.9)
ponieważ:
1 kW = 10 ^3W 1 h = 3600s
czyli:
3,6 • 10^3 • 10^3 = 3,6 ■ 10^6W ■ s
1 = Ws
Prawo Joule'a W obwodzie elektrycznym w czasie ruchu ładunków, czyli przepływu prądu energia pobierana ze źródła — całkowicie zmienia się w ciepło wydzielane w przewodzie. Ciepło to nosi nazwę ciepła Joule'a. Dla prądu stałego, przy uwzględnieniu zależności (5.6) oraz prawa Ohma, energia wydzielona w przewodzie
, U^2 W = Ult = RI^2t = —t	(5.10)
ponieważ: / = U/R, W = U ■ U/R ■ t = U2/R ■ t
Z danych doświadczalnych wynika, że odpowiednikiem mocy jednego wata, tj. pracy jednego dżula wykonanej w ciągu jednej sekundy, jest wydzielenie się ciepła w ilości 0,2389 kalorii. Stąd całkowita ilość wydzielonego ciepła
Q = 0.24 • l^2Rt [cal]	(5.11)
lub
Q = I^2Rt [J]	(5. Ha)
Wzór ten przedstawia prawo Joule'a.
Watomierze Do pomiaru mocy czynnej prądu przemiennego względnie mocy prądu stałego stosuje się watomierze. W watomierzu elektrodynamicznym (rys. 5.1) nieruchoma cewka prądowa LI jest połączona szeregowo z odbiornikiem energii elektrycznej, a ruchoma cewka napięciowa L2 równolegle do odbiornika. Io=Ii
U	Tj
Rys. 5.1. Układ watomierza elektrodynamicznego; 1 — cewka prądowa, 2— cewka napięciowa, Z — impedancja, Rd — rezystancja dodatkowa

strona 3 z 10