Уэ 6. 3-2 измерение мощности в цепях постоянного тока

Анализируя выражение, определяющее мощность, вы­деляемую в какой-либо нагрузке,

P = UI,

нетрудно видеть, что мощность Р может быть определе­на косвенно путем проведения двух прямых измерений: напряжения на нагрузке U с помощью вольтметра и тока в нагрузке 1 с помощью амперметра. Наиболее целесо­образно применение в этом случае вольтметра и ампер­метра магнитоэлектрической системы.

На рисунке 6.13, а, б приведены две схемы включения ам­перметра и вольтметра. Выбор той или иной схемы обусловлен допускаемой методической погрешностью изме­рения, вызываемой соизмеримостью внутренних сопротевлений амперметра и вольтметра.

Рисунок 6.13. Схемы включения приборов для измерения мощности в цепи постоянного тока (а – сопротивление нагрузки мало по сравнению с сопротивлением вольтметра, б – сопротивление нагрузки велико по сравнению с сопротивлением амперметра).

Несмотря на кажущуюся простоту и доступность, ме­тод амперметра и вольтметра для измерения мощности Р на практике применяется крайне редко. Это объясня­ется тем, что названный метод требует одновременного отсчета показаний двух приборов ипоследующего вы­числения Р.

Наиболее просто и снеобходимой точностью измере­ние мощности производится непосредственно спомощью одного одноэлементного электродинамического ваттмет­ра. Включение такого ваттметра в цепь постоянного тока необходимо осуществлять с соблюдением правильности соединения генераторных зажимов обмотки цепи тока и напряжения. На рисунке 6.14 показано включение ваттметра PW для измерения мощности Р.

Генераторный зажим токовой обмотки ваттметра всегда включается в сторону источника питания. Гене­раторный зажим обмотки напряжения, в целях уменьшения методической погрешности, может быть включен так, как это показано на рисунке 6.14, а или б.

Рисунок 6.14. Схемы включения ваттметра в цепь постоянного тока (а – сопротивление нагрузки относительно большое, б сопротивление нагрузки относительно малое)

Схема, изображенная на рисунке 6.14, а применяется при относительно боль­шом значении сопротивления нагрузки R_наг, а схема на рисунке 6.14, б — при относительно малом значении сопро­тивления нагрузки R_наг. (Сопротивление нагрузки соиз­меримо с сопротивлением токовой цепи. Значение со­противления токовой цепи всегда указывается на цифер­блате прибора.)

В большинстве случаев применения ваттметров со­противление нагрузки R_наг относительно велико (значе­ние сопротивления нагрузки намного больше сопротив­ления последовательной токовой цепи ваттметра) и, сле­довательно, ваттметр необходимо включать по схеме рисунка 6.14, а.

Совершенно очевидно, что несоблюдение правильности включения генераторного зажима любой из обмоток ваттметра приводит к изменению направления враща­ющего момента и выходу указателя ваттметра за преде­лы шкалы.

Дата добавления: 2014-01-20