Мощность цепи переменного тока

Измерение мощности прямым и косвенным методами

Лабораторная работа № 7

Порядок обработки результатов экспериментов

1. По данным таблицы 1.16 рассчитать коэффициенты трансформации силы тока по формуле (1.36).

2. По данным таблицы 1.18 рассчитать коэффициенты трансформации по формуле (1.35).

3. Для полученных совокупностей значений коэффициентов трансформации определить математическое ожидание по формуле (1.1).

4. Для полученных совокупностей значений коэффициентов трансформации определить дисперсию по формуле (1.2).

5. Для полученных совокупностей значений коэффициентов трансформации определить среднеквадратичное отклонение по формуле (1.3).

6. По данным таблицы 1.16 построить график зависимости значений показаний мультиметра при подключении его к трансформатору тока от значений показаний электромагнитного амперметра.

7. По данным таблицы 1.18 построить график зависимости значений показаний мультиметра при подключении его к трансформатору напряжения от значений показаний электромагнитного вольтметра.

Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1) теоретические сведения о расширении пределов измерения электромагнитных приборов с помощью трансформаторов;

2) порядок выполнения работы;

3) порядок обработки экспериментальных данных;

4) таблицы, содержащие результаты экспериментов и расчетов;

5) графики искомых зависимостей;

6) ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. От чего зависит величина тока в первичной обмотке трансформатора?

2. Что называется коэффициентом трансформации?

3. Трансформатор называется повышающим или понижающим, если коэффициент трансформации больше единицы?

4. На чем основан принцип действия трансформаторов?

Цель работы заключается в изучении различных видов мощности в электрической цепи, освоении методов измерения мощности в электрической цепи.

Задачами лабораторной работы являются:

· изучение методов измерения активной, реактивной и полной мощности в электрических цепях;

· проведение серии экспериментов для различных видов нагрузки;

· определение значений мощности по полученным экспериментальным данным.

Под активной мощностью электрической цепи Р понимают среднее значение мгновенной мощности р за период Т:

(1.37)

Если ток изменяется по синусоидальному закону, т.е. , напряжение на участке цепи , то

(1.38)

Физически активная мощность представляет собой энергию, выделяемую в единицу времени в виде теплоты на участке цепи в сопротивлении R. Т.к. , то

(1.39)

Значение мощности зависит от действующих тока и напряжения цепи и угла сдвига фаз между напряжением и током. Множитель cos φ называют коэффициентом мощности.

Для цепи с резистивным элементом cos φ = 1 и φ = 0. В цепи с идеальной катушкой индуктивности ток отстает от напряжения на угол φ = π/2, а в цепи с электрическим конденсатором, наоборот, ток опережает напряжение на угол φ = π/2.

Переменная мощность, идущая на увеличение магнитного или электрического полей или поступающая обратно в сеть, называется реактивной мощностью. Ее амплитуда определяется выражением:

(1.40)

Мощность, изменяющаяся с двойной частотой и имеющая амплитуду:

, (1.40)

называется полной мощностью и, так же как и реактивная, выражается вольт-амперах (В·А), единица измерения активной мощности – Ватт (Вт) [3, 8].

Дата добавления: 2014-11-16