Как найти цену деления ваттметра

Цена – деление – ваттметр

Cтраница 1

Цена деления ваттметра вычисляется следующим образом. Значение напряжения, против которого стоит указатель пределов измерения по напряжению, умножается на значение тока, обозначенное у используемого зажима токовой обмотки. Затем полученное произведение делится на число делений шкалы.
 [2]

Цена деления ваттметра определяется как частное от деления произведения номинального напряжения на номинальный ток ( ука-зывают на лицевой стороне прибора) на число делений шкалы.
 [3]

Цена деления ваттметра определяется как частное от деления произведения номинального напряжения на номинальный ток – они указываются на лицевой стороне прибора – на число делений шкалы.
 [4]

Цена деления ваттметра определяется как частное от деления произведения номинального напряжения на номинальный ток ( они указываются на лицевой стороне прибора) на число делений шкалы.
 [5]

Цена деления ваттметра равна 120 – 5 / 150 4 Вт / дел.
 [6]

Цена деления ваттметра зависит от выбранных пределов тока / тах и напряжения ( 7тах и от числа делений шкалы хтах.
 [8]

Цена деления ваттметра определяется, как частное от деления произведения номинального напряжения на номинальный ток ( указываются на лицевой стороне прибора) на число делений шкалы.
 [10]

Цена деления ваттметра равна 120 – 5 / 150 4 Вт / дел.
 [11]

Цена деления ваттметра определяется как частное отделения произведения номинального напряжения на номинальный ток – они указываются на лицевой стороне прибора – на число делений шкалы.
 [13]

Цену деления ваттметра определяют так же, как и в предыдущем примере.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

Мощность в
электрических цепях постоянного тока
измеряют прямым и косвенным методами.
В первом случае для измерения мощности
используют ваттметр
(рисунок 8), во втором случае — амперметр
и вольтметр (рисунок 9).

Рисунок 8 – Схема измерения мощности ваттметром	Рисунок 9 – Схема измерения мощности амперметром и вольтметром

В качестве
ваттметров обычно применяют
электродинамические приборы, у которых
имеются обмотки двух типов: последовательная
(или токовая)
обмотка
и параллельная
обмотка (или
обмотка
напряжения).
Токовую
обмотку
ваттметра включают
последовательно с приемником
,
то есть в цепь тока
,
а обмотку
напряжения
— параллельно
приемнику
,
то есть на напряжение
.
Начало токовой обмотки обозначено
,
начало обмотки напряжения
.
Начала обмоток образуют общую точку,
которую располагают на приборе.

Цена
деления ваттметра

определяется по следующим формулам:

,     , (10)

где
,
,

— конечные значения мощности, напряжения
и тока, указанные на приборе,

— число делений шкалы прибора.

При измерении
мощности постоянного тока косвенным
методом (рисунок 9) определяют амперметром
значение силы тока
,
вольтметром — значение напряжения

и вычисляют мощность по формуле

. (11)

2.1.4 Измерение электрического сопротивления постоянному току

Электрические
сопротивления
электротехнических устройств (катушек,
резисторов и т.д) постоянному току можно
условно разделить на малые
(до
Ома),
средние
(от

до
Ом)
и большие
(свыше
Ом).
Для измерения малых сопротивлений
применяют метод
амперметра–вольтметра
и мостовой.
Для измерения средних сопротивлений
применяют методы амперметра–вольтметра,
непосредственной
оценки
(омметры),
мостовой
(одинарные
мосты) и
компенсационный.
Для измерения больших сопротивлений
используют метод непосредственной
оценки, реализуемый мегаомметрами.

Метод
амперметра–вольтметра является наиболее
простым для измерения малых и средних
сопротивлений. В основе его лежит закон
Ома
,
из которого следует простой способ
определения сопротивления

по показаниям амперметра и вольтметра:

. (12)

На практике этот
метод может быть реализован двумя
экспериментальными схемами, изображенными
на рисунках 10 и 11.

Рисунок 10 – Схема измерения больших сопротивлений методом амперметра–вольтметра	Рисунок 11 – Схема измерения малых сопротивлений методом амперметра–вольтметра

В схеме рисунка
10 амперметр измеряет ток

в резисторе с сопротивлением
,
а вольтметр — напряжение
,
где

— напряжение на резисторе. Следовательно,
на основании закона Ома определяется
сумма сопротивлений резистора и
амперметра:
.
Действительное значение сопротивления
резистора

. (13)

Очевидно, что
ошибка
измерения будет тем меньше, чем меньше
сопротивление амперметра по отношению
к измеряемому сопротивлению
.
Схему рисунка 10, следовательно,
целесообразнее применять для измерения
больших сопротивлений.

В схеме рисунка
11 вольтметр присоединен непосредственно
к выводам резистора и показывает
напряжение на нем, а амперметр измеряет
сумму токов в резисторе и цепи вольтметра:
.
Следовательно, на основании показаний
приборов в этом случае определяется
проводимость:
.
Действительное значение сопротивления
резистора

. (14)

Очевидно, что чем
больше
сопротивление вольтметра по отношению
к измеряемому сопротивлению
,
тем меньше поправка к результату
измерений.
Схему рисунка 11, следовательно,
целесообразно применять для измерения
малых сопротивлений.

Измерение
сопротивлений методом непосредственной
оценки используется в специальном
электроизмерительном приборе — омметре,
принципиальная схема которого приведена
на рисунке 12. Он состоит из
магнитоэлектрического измерительного
механизма ()
с собственным сопротивлением
,
шкала которого проградуирована в омах,
источника питания с напряжением
,
добавочного резистора

и имеет выходные зажимы «»,
к которым присоединяют объект с измеряемым
сопротивлением
.

Цена деления
омметра

определяется по следующей формуле:

, (15)

где

— конечное значение сопротивления,
указанное на приборе,

— число делений шкалы прибора.

Рисунок 12 – Принципиальная схема омметра

Омметры удобны в
практике, но имеют большую погрешность
(класс точности 2,5) из-за неравномерности
шкалы и нестабильности источника питания
(обычно батарея гальванических элементов).

Для измерения
средних по величине сопротивлений
применяют мостовой
метод.
Устройства, реализующие этот метод
измерения, называются измерительными
мостами.

Одинарный
(четырехплечий)
мост (рисунок 13) содержит четыре плеча
и две диагонали. В одно плечо моста
включают измеряемое сопротивление
,
а три остальных плеча образованы
резисторами
,

и
.
В одну диагональ моста (между зажимами
«»
и «»)
включают источник питания с ЭДС
,
а в другую (зажимы «»
и «»)
— индикатор
,
выполняющий функцию указателя равновесии
моста.

Рисунок 13 – Схема измерительного моста для определения сопротивления

Когда потенциалы
узлов «»
и «»
равны, ток в индикаторе
,
мост находится в состоянии равновесия
(признаком равновесия моста является
нулевое отклонение указателя
).
При этом справедливы следующие
соотношения:

;    ;         и    .

Разделив почленно
два последних уравнения друг на друга
и учтя равенства токов, получим

    или    .

Из последнего
выражения вычисляют искомое сопротивление
:

. (16)

Для измерения
сопротивления с повышенной точностью
используют компенсационный метод. Схема
измерительной цепи аналогична схеме
рисунка 4, используемой для измерения
компенсационным методом напряжения.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Измерение электрической мощности

Схема включения ваттмет­ра в цепь приведена на рисунке 40, а, а на рисунке 40, б изображена схема измерения активной мощности трёхфазной цепи с по­мощью двух ваттметров.

Обычно шкалы ваттметров градуируются в ваттах или кило­ваттах.

Рассмотрим пример определения цены деления (с) пере­носного ваттметра, у которого параллельная обмотка выполне­на на напряжения 150 и 300 в, а последовательная обмотка может быть подключена на ток 5 и 10 а. Шкала содержит 100 де­лений.

Включим ваттметр на 150 в и 5 а и определим цену деления по формуле:

где α — число делений шкалы.

Включив прибор на 300 в и 10 а, получим цену деления:

Для расширения предела измерений ваттметры часто включа­ют через измерительные трансформаторы напряжения и тока (рис. 41).

В этом случае строго соблюдается маркировка концов обмоток, приведённая ниже:

ЛАБОРАТОРНАЯ
РАБОТА

ОЗНАКОМЛЕНИЕ
С ПРАВИЛАМИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АМПЕРМЕТРА, ВОЛЬТМЕТРА, ВАТТТМЕТРА И ПРОСТЕЙШЕЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

Цель:
Изучить правила эксплуатации простейших электроизмерительных приборов.

Оборудование
и приборы: Амперметр постоянного тока, вольтметр
постоянного тока, ваттметр постоянного тока, резисторы, выключатели,
предохранители различных типов, соединительные провода.

Для
проведения различных измерений в электрических цепях применяются
электроизмерительные приборы, которые по роду измеряемой величины делятся на
амперметры, вольтметры, ваттметры, частотометры, фазометры, омметры, счетчики
энергии и др. На шкале прибора пишут полное его наименование или начальную
латинскую букву единицы измеряемой величины, например: А – амперметр, V–
вольтметр, W – ваттметр и др.

По
принципу действия измерительного механизма приборы делятся на системы. В
лаборатории электротехники наиболее широкое применение находят приборы
магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической и индукционной
систем. Условное обозначение этих систем на шкалах приборов показано в таблице
№1.

Важнейших
характеристикой любого измерительного прибора является его точность. По степени
точности электроизмерительные приборы делятся на восемь классов: 0,05; 0,1;
0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 и 4.

Число
классов точности указывает основную допустимуюприведённую погрешность прибора,
т.е. выраженное в процентах отношение наибольшей допустимой абсолютной
погрешности прибора, находящегося в нормальных условиях работы, к номинальной
величине прибора. На шкале электроизмерительного прибора кроме условного
наименования, системы и класса точности указываются род тока, рабочее положение
шкалы прибора, величина испытательного напряжения, знак завода – изготовления,
год выпуска, заводской номер прибора. Основные знаки на шкалах приборов
приведенные в таблице №1.

Амперметр
включается в цепь последовательно с приемником и имеет очень мало
сопротивление. Благодаря этому на амперметре практически не возникает потери
напряжения и мощности. ЭДС и напряжение источника электрической энергии
измеряются вольтметром, зажимы которого присоединяются с тем точкам цепи, между
которыми следует определить напряжения.

Для
уменьшения потерь мощности и тока, протекающего через вольтметр, его внутреннее
сопротивление делают очень большим (несколько тысяч ом).

При
включении амперметра и вольтметра в цепь постоянного тока следует соблюдать
правило полярности: положительный зажим прибора должен подключаться к
положительному полюсу источника, отрицательный зажим прибора  – к
отрицательному полюсу источника.

Знак системы	Система	Знаки на шкалах приборов	Пояснения
	Магнитоэлектрическая с подвижной рамкой	0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 и 4.	Классы точности прибора
	Магнитоэлектрическая с подвижным магнитом	Род тока:                      Установка прибора   Прочность изоляции прибора Зажимы	Постоянный ток Переменный ток Постоянный переменный ток Трехфазный ток Вертикальное положение шкалы Горизонтальное положение шкалы Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана напряжением 2 кВ Генераторный зажим Зажим, соединенный с корпусом
	Электромагнитная
	Электродинамическая
	Ферродинамическая
	Индукционная

Рисунок
1.

Измерение
мощности производится обычно при помощи ваттметра. Ваттметр имеет две обмотки:
такую в очень малым сопротивлением, которая включается в цепь последовательно,
и обмотку напряжения большого сопротивления, которая включается в цепь
параллельно.

На
электрической схеме (рисунок 1) ваттметр изображен кружком с двумя
перпендикулярными линиями внутри круга. Горизонтальная линия изображает токовую
обмотку и вертикальная – обмотку напряжения. Входные зажимы обмоток
(генераторные зажимы) обозначаются точками (на приборе – звездочками).

Шкала
электроизмерительных приборов часто бывает разделена на a_н
делений без указания значения этих делений в измеряемых единицах (В, А, Вт). В
этом случае перед началом измерения необходимо определить цену деления шкалы
прибора.

Ценой
деления шкалы прибора называется число электрических единиц (вольт, ампер, ватт
и др.), приходящихся на одно деление шкалы прибора.

Цена
деления:

Вольтметра 

Амперметра

Ваттметра

где,
 – номинальное значения
напряжения и тока приборов;

 – полное число делений
шкалы прибора.

Если
при измерений стрелка прибора отклонилась на  делений, то значение
измеряемой величины будет:

Для
вольтметра

           Для
амперметра

Для ваттметра

Пример 1.

Номинальное
напряжения вольтметра U_H
= 150 В. Шкала имеет . Определить измеренное
напряжение, если стрелка прибора отклонилась на .

Решение:

Цена деления равна

Измеренное
напряжение: 

Пример 2.

Номинальное
напряжения ваттметра  U_H
= 150 В. Номинальный ток I_Н 
=5 А. Шкала имеет . Определить значение
измеренной мощности, если стрелка ваттметра отклонилась на .

Решение:

Цена деления шкалы
ваттметра

Измеренная
мощность Р=1050=500 Вт.

При
выполнении лабораторных работ, кроме электроизмерительных приборов, часто
приходится пользоваться регулировочными и нагрузочными реостатами, резисторами,
трансформаторами и прочей аппаратурой. Каждый такой аппарат характеризуется
своими номинальными данными: напряжением, током, сопротивлением и т.д. При всех
номинальных напряжения, ток аппаратура не должна превышать номинальных значений
этих же величин, приведенных в его паспорте.

Порядок
выполнения:

1.     
Ознакомиться с устройством рубильника – Р,
плавких предохранителей, резисторов – R₁.
R₂,
выключателей – В1 – В3.

2.     
Собрать электрическую цепь по схеме
(рисунок 1)

3.     
Определить цену деления шкалы амперметра,
вольтметра и ваттметра.

4.     
После проверки схемы преподавателем
включать рубильник.

Установить
три различных значения тока, при которых снять показания приборов. Результаты
показаний занести в таблицу №1.1.

Таблица 1.1.

№ опытов	Включены резисторов	Показания вольтметра	Показания амперметра	Показания ваттметра
		, дел	U, В	, дел	I, A	, дел	Р, Вт
1	R1
2	R1и R2
3	R1, R2, R3

Выключить
рубильник:

Результаты
измерений показать преподавателю; после его разрешение разобрать цепь и
привести в порядок рабочее место.

Содержание
отчета: схема включения приборов, расчеты по
определению  цены деления приборов, таблица с результатами измерений, краткая
техническая характеристика применяемых измерительных приборов.

Контрольные
вопросы:

1.     
Как определить мощность, в каких единицах
измеряется мощность?

2.     
Каким приборам измеряется мощность?

3.     
Как определим цену деления шкалы
ваттметра?

4.     
Как обозначается полное число деления
шкалы прибора?

5.     
Как включается в цепь амперметр?

6.     
Как включается в цепь вольтметр?

7.     
Для чего служит реостат?