Проектиране и функция електромера

Както е известно от теорията на AC период средна мощност, разработен от S. част на веригата се изразява чрез съотношението:

Мощност или мощност P = Watt × IEFF Vrms × cosj определя операцията във веригата, източник на едн ангажира за единица време. Това е средната мощност на тока, която осигурява производството на топлинна енергия. IEFF и Vrms - така наречените ефективни стойности на тока и напрежението, съответно, равен

и получени чрез осредняване по време на квадратни стойностите на моментната ток и синусоидална променливо напрежение, cosj - фактор на мощността.

J Ъгълът - ъгъл фаза между тока и напрежението зависим съпротивление верига R. L. своята индуктивност капацитет С и честота W АС.

стойност IRMS х Q = Vrms Син призова реактивен или wattless мощност (единица Var - волт-амперна реактивен).

Методите за измерване на стойности IEFF Vrms и предполага да бъде известен, така че ще се фокусира само от метода на измерване стойности P.

Средната мощност може да се измери с помощта на специални устройства - ватмери. Има ватмери различни дизайни и системи. По-долу е система за описание ватметър електродинамиката.

Апаратът и методът позволи електродинамични ватметър схематично е показано на фигури 1 и 2. измервател на мощност включва две намотки: винтови един фиксиран ниско съпротивление да бъдат включени в променлив ток съединение в серия с частта от пробата, и въртяща се намотка 2 с голям импеданс включва паралелни сайтове за изпитване. Той е оборудван с въртяща се пружини 3. Дръжте го в първоначалната позиция. Включването на тази намотка води до промяна в позицията на показалеца 4 по скалата на електромера. Напрежението между намотката завърши 2 равно на напрежението на частта от пробата верига. Хармоничното характер на напрежението може да се запише:

Ако бобината 2 има устойчивост на R. ток в него е:

.

Както бобината 1 и верига настоящите потоци, които обикновено не е във фаза с напрежението и се изразява чрез съотношението

От общите принципи на взаимодействие проводници рационализирани течения, от това следва, че моментната въртящ момент електродинамични сили, приложени към подвижна рамка ватметъра, ще бъде изразено като

,

където к зависи от коефициента на валцувания профил възел устройство. От тази формула се вижда, че в момента, M е функция на времето.

Въртяща система ватметър има дълъг период на естествените колебания и значително отслабване. Неговата постоянна отклонение от равновесното положение, когато токът минава през рамката, определена от въртящия момент извори 3 и на среден въртящ момент електродинамични сили за текущия период T

,

където А = к / T - коефициент на пропорционалност.

Така, средната стойност за периода на въртящ момент определя ъгълът на въртене на подвижната рамка, пропорционално на средната мощност разработен от P. променлив ток в частта на веригата свързан към ватмера. Ватметър четения са независими от реактивна мощност. Въпреки това, знаейки, че активната мощност може да бъде изчислена P. cosj фактор на мощността и реактивна мощност Q чрез формулите:

Описание Laboratory електромера D-57

Meter D-57 (Фигура 3) е високо-огледало mnogopredelnym ватметър среда и с висока мощност (до 3 кВт). Преди да започнете работа на уреда трябва да бъде инсталиран хоризонтално с 4 крака с резбовани винта (хоризонтално положение се контролира от нивото двукоординатни; при достигане на въздушното мехурче плаващ в течност, трябва да е точно в центъра на нивото на кръг).

Осветяването огледало, което се подсилва от ръба на ватметъра буталния намотка и форми на скала "зайче" таймер се извършва лампа, захранвана от вграден трансформатор (жакове "покритие").

Фигура 3. Устройство D-57. Общата форма и връзката с веригата за зареждане.

1 - мащаб; 2 - създаване на таймер копчето на "0"; 3 - полярността дръжка; 4 - превключване на ограничение на тока; 5 - биаксиално ниво; 6 - мащаб осветление лампа; 7 - захр.

Както бе споменато по-горе, измервателното устройство електромера се състои от две намотки - фиксирани ( "ток") и подвижна ( "потенциал"). Съответно, жилища ватмера има два терминали, които са в близост до символите за ток (този ток е свързан намотка) и две (или повече) терминали, код чиито определени напрежение. Тези потенциални намотка е свързан или част от него; Ето защо тези терминали са не два, а повече ( "общи" терминали, които са маркирани със звезда често се наричат, и са свързани помежду си).

Съответно, свързваща верига ватмера за измерване на AC мощност ще бъде както е показано на фиг.4.

Ние използвахме скалата за единица е разделен на две части. Започнете в горната част на скалата, и продължението му - е по-ниска във втория ред (тя увеличава точността на показанията). мащаб линия е разделено на успоредни ленти 5 с черти, които се разчитат десети количества. Такава двуизмерен мащаб е също значително подобрява точността на показанията.

Броят на градуирани, обикновено е кратно на броя, е записано в близост до потенциални изводите на намотката. Предвид мащаба на е както следва. За да се получи истински справка А "трябва да се изчисли A '= A (Um / N), където А - четете по скалата на инструмент, Um - стойността на напрежението, което се изписва в близост до терминал потенциал на намотката, която трябва да се използва за измерване (в тази работа Um = 150), N - общ брой на отделения в мащаба на устройството (в този случай N = 150).

Точно на корпуса на устройството се намира извън използване превключвател ток в две позиции: 5 и 10 А и в ляво - дръжка промени напрежение полярност, ако е необходимо да се използва електромер за измерване на постоянен ток.

Размерът на средната мощност, измерена от уреда е равна на произведението на А 'на текущата стойност, която понастоящем е на ключа настоящите граници (5 или 10 А).

Предупреждение. Не се препоръчва да се надвишава по време на измерването, дори най-малко един от сроковете (или ток или напрежение), посочен фигури, стоящи на превключвателя за дръжка на тока и в близост до терминалите, които са свързани с потенциала на терминалите криволичещите съответно. Неспазването на това може да повреди устройството, дори и ако ограничението за мощност, предоставена от устройството за дизайн (тя е равна на произведението на стойностите на границите), за да бъдат постигнати.

Преди измерванията трябва винаги да се справят 2 (sm.ris.4), за да се създаде "зайче" до нула на скалата.

Както умения за обучение и изпитване може да бъде измерена с ватметър мощност лампи с нажежаема жичка и да се сравни получената стойност с каза цокъл (или колба) светлини. Като източник на напрежение да вземе мрежа напрежение от 220 V и честота 50 Hz.