Определение показаний ваттметра

Как измерить потребляемую мощность и проверить счётчик

Как измерить потребляемую мощность и проверить счётчик

Знать мощность требуется во многих случаях. Например: Для расчёта требуемых сечений кабеля электропроводки.

Для определения расхода электроэнергии (потребляемая мощность). Остановимся на потребляемой мощности подробней.

Обозначение мощности – английская буква P. Единица измерения – Ватт (W, Вт). 1000 Вт = Киловатт

Единица измерения использованной электроэнергии Киловатт-час. Киловатт-час равен количеству энергии, потребляемой устройством мощностью один киловатт в течение одного часа (мощность, умноженная на время).

Сейчас много бытовой техники. В таблице (опубликована в интернете, со многими данными можно поспорить) приведены ориентировочные данные мощности, количества бытовой техники среднестатистической семьи. Указаны примерное время работы в часах и месячный расход электроэнергии.

ориентировочные данные мощности, количества бытовой техники, время работы в часах и месячный расход электроэнергии.

Конечно данные усреднённые, можно составить подобную таблицу для своей техники. Посчитать по новым данным. Если реальный расход и примерный расчёт на много отличаются, есть повод проверить счётчик.

Как можно измерить мощность в быту? Самый распространённый способ при помощи счётчика электроэнергии.

По современному счётчику электроэнергии можно узнать не только расход электроэнергии. Можно определить ещё несколько видов нужной информации.

Для примера фото шкалы одного современного счётчика:

шкала счётчика

Данный счётчик показывает показания в киловатт*часах по тарифам: 1 – дневной, 2 – ночной, 3 (4) тарифы. В Перми 3 тарифа. В других городах другое количество тарифов (выходные, праздничные дни и тд.) Существуют счётчики учитывающие большее количество тарифов.

Показывает мощность (Р) в Ваттах.

Е – kW*h показания, в случае, если счётчик используется в местности где однотарифный учёт. При многотарифном учёте это является суммой показаний тарифов. Этот показатель мы видим в данный момент на дисплее прибора.

6400 imp/(kW*h) Это передаточный коэффициент — количество импульсов (сколько раз загорается индикатор) в одном Киловатт*часе. Или число оборотов диска (импульсов индикатора) за которое счётчик насчитает один киловатт*час. Для данного счётчика – 6400 импульсов / КВт *час

Не все счётчики измеряют мощность. На всех обязательно указывается:

сколько оборотов сделает диск в одном КВт *час (для электромеханических счётчиков).

Количество импульсов (сколько раз загорается индикатор) в одном Киловатт*час (для электронных счётчиков).

При наличии этих данных и секундомера можно определить мощность.

Есть токоизмерительные клещи? Тогда можно сравнить фактическую мощность и мощность, учитываемую счётчиком. Значит, с точностью достаточной для домашних условий, проверить счётчик.

Измеряем ток

Возникли сомнения в точности счётчика электрической энергии? Уверены в своих силах и имеете навыки работы с приборами? Тогда приступаем к замерам, расчётам и проверке счётчика.

Замеры нужно проводить при включенной активной нагрузке. Например, лампы накаливания (только не энергосберегающие и светодиодные). Можно также включить утюг, бытовой нагреватель или чайник, но они могут нагреться и выключиться в самый не подходящий для нас момент. Реактивная нагрузка (техника с электродвигателями и трансформаторами — холодильник, пылесос, стабилизатор …) внесёт дополнительные погрешности.

Измеряем ток:

Измеряем ток для расчётов

Данные измерений 1,3 А (I = 1.3 Ампера)

Измеряем напряжение:

Измеряем напряжение для расчётов

Данные измерений 220 В (U = 220 Вольт)

Считаем мощность фактическую: Pф = U*I / 1000 220*1.3 / 1000 = 0.286 КВт (286Вт)

Считаем мощность, учитываемую счётчиком. Воспользуемся следующей формулой:

Pу = (3600*N)/(A*T), = (3600*16) / (6400*30) = 0,3КВт (300 Вт)

где: T – время, за которое произойдёт N импульсов (оборотов), измеряется в секундах;

A – передаточное число счётчика, в нашем случае 6400; N — в нашем случае 16 импульсов за 30 секунд.

Проверим отклонения P = (Pу – Pф) / Pф = (0,3 – 0,286 / 0,286) * 100 = 1.4 %

Результат не должен превышать 10%. Нормальный результат.

Мы конечно не лаборатория. В лаборатории приборы точнее и вовремя поверяются. Наши приборы имеют погрешность, может даже недопустимую. Для «домашнего использования» можно сделать вывод — счётчик нормальный, надо проверять проводку, электроприборы.

Для проверки электроприборов и проводки лучше вызвать специалиста. Причин может быть много. Для определения и устранения основной причины требуется опыт, приборы, знания и умения.

Метод эквивалентного генератора (эквивалентного источника). Применение математической программной среды MathCAD для расчета линейных цепей постоянного тока (главы 6-10 учебного пособия «Теоретические основы электротехники в примерах и задачах»), страница 3

Ваттметр покажет мощность:

.

4. Показание ваттметра, включенного по схеме (рис. 8.4,б). Напряжение, приложенное к измерительной обмотке, найдем по второму закону Кирхгофа для указанного на схеме рис. 8.4,б контура:

,

откуда

.

Ваттметр покажет мощность:

.

5. Показание ваттметра, включенного по схеме (рис. 8.4, в). Напряжение, приложенное к измерительной обмотке

,

откуда

.

Ваттметр покажет мощность:

.

6. Показание ваттметра, включенного по схеме (рис. 8.4, г). Напряжение, приложенное к измерительной обмотке

,

откуда

.

Ваттметр покажет мощность:

.

Задача 8.4.

Для цепи (рис. 8.5) определить ток в линейном резисторе при условии потребления в нем максимальной мощности, определить максимально возможную мощность и построить зависимость . Известно: , , , , , , , .

Рис. 8.5. Рис. 8.6.

Решение.

1. Применим теорему об эквивалентном генераторе к схеме рис. 8.5 и рассчитаем ток в указанной ветви в соответствии с приведенной схемой (рис. 8.6)

.

2. Найдем ЭДС генератора. Разомкнем ветвь с сопротивлением (рис. 8.7) и определим напряжение между точками 1 и 2 ().

Рис. 8.7. Рис. 8.8.

Расчет цепи (рис. 8.7) выполним по методу контурных токов. Достаточное количество уравнений равно двум

.

Система контурных уравнений будет иметь вид:

Подставим в систему уравнений числовые значения

Решение системы позволяет получить

, .

Действительное значение интересующего тока .

На основании второго закона Кирхгофа найдем напряжение (рис. 8.7):

,

откуда .

3. Найдем сопротивление генератора равное сопротивлению цепи относительно зажимов 1, 2 разомкнутой ветви с сопротивлением (рис. 8.8).

.

4. Найдем сопротивление нагрузки. Максимальная мощность выделится в случае, если сопротивление нагрузки , т.е. . Данное утверждение следует из условия выделения максимальной мощности в нагрузке.

5. Найдем ток в нагрузке для случая :

.

6. Максимально возможная мощность, которая выделится в нагрузке, составит:

.

7. Построим функциональную зависимость . Мощность, выделяемая в нагрузке при изменении нагрузочного сопротивления будет определяться выражением:

.

Результирующая зависимость при изменении сопротивления нагрузки в установленных пределах приведена на рис. 8.9.

Рис. 8.9.

Задача 8.5.

К выходным зажимам двухпроводной линии подключена нагрузка сопротивлением, получающая питание от источника энергии с ЭДС и внутренним сопротивлением по схеме рис. 8.10. Определить КПД системы передачи электрической энергии от источника в нагрузку при условии выделения в нагрузочном сопротивлении максимальной мощности, если , сопротивление линии передачи .

Рис. 8.10.

Решение.

1. Определим ток , проходящий через сопротивление нагрузки

.

2. Рассчитаем выделяемую в сопротивлении нагрузки мощность

.

3. Определим при условии выделения в нагрузке максимальной мощности. Для расчета возьмем производную от по и приравняем ее нулю

,

где .

Из условия

получим:

.

Как известно, в схеме, эквивалентной заданной (рис. 8.10) максимальная мощность выделится, если сопротивление нагрузки будет равно входному сопротивлению цепи относительно зажимов разомкнутой нагрузки и при закороченном источнике ЭДС.

Согласно схеме рис. 8.10 можно определить:

.

Следовательно, получено то же значение , но более простым способом исходя из условия выделения максимальной мощности в нагрузке.

4. Подставляя найденное значение в выражение для мощности, получим значение максимальной мощности, которая выделится в нагрузке

.

5. Вычислим мощность, доставляемую источником ЭДС в схему

.

6. КПД системы передачи электрической энергии:

.

Задачи для самостоятельного решения

Задача 8.5. Определить мощность, доставляемую источником тока в схеме (рис. 8.11), если , , , , ,

О т в е т: .

Рис. 8.11. Рис. 8.12.

Задача 8.6. Для цепи (рис. 8.12) определить режим работы источников и проверить выполнение баланса мощности, если , , , , , , , .

О т в е т: – генераторный режим; – режим приемника; – генераторный режим; – режим приемника; мощность всей цепи: .

Задача 8.7. Требуется определить показания ваттметров включенных по схеме, рис. 8.13, если , , .

О т в е т: , , .

Задача 8.8. Определить резистивное сопротивление нагрузки в схеме, рис. 8.14, при котором в нагрузке выделяется максимально возможная мощность. Определить величину этой мощности. Дано: , , , , , , .

О т в е т: , .

Рис. 8.13. Рис. 8.14.

Задача 8.9. Определить показание ваттметра включенного по схеме, рис. 8.15, если , , , , , , , , , .

О т в е т: .

Задача 8.10. Для цепи (рис. 8.16) проверить выполнение баланса мощности, если , , , , , , .

О т в е т: .

Рис. 8.15. Рис. 8.16.

9. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Расчет электростатических цепей с емкостью на постоянном токе в установившемся режиме сводится к определению напряжений и зарядов отдельных конденсаторов. Особенностью работы цепи с идеальной емкостью на постоянном токе является то, что в установившемся режиме токи через конденсатор не протекают.

Задача 9.1.

Конденсаторы соединены по схеме (рис. 9.1) и подключены к источнику постоянного напряжения . Определить общую емкость цепи относительно зажимов с источником, заряд и напряжение каждого конденсатора, если , , , .

Рис. 9.1.

Решение.

1. Определяя общую емкость, воспользуемся методом свертывания цепи. Конденсаторы и включены параллельно. Их общая емкость равна

.

Конденсаторы и включены последовательно

.

Конденсаторы и включены параллельно. Общая емкость цепи равна

.

2. Заряды в параллельных ветвях распределятся пропорционально емкостям отдельных ветвей. Заряд конденсатора :

.

Заряд группы конденсаторов :

.

Заряд создает напряжения:

,

.

Заряды конденсаторов , и распределятся

,

,

.

Задача 9.2.

Для схемы, изображенной на рис. 9.2 требуется определить заряды и напряжения на конденсаторах, если , , , , .

15. Построение круговой диаграммы

Записываем комплексное уравнение окружности для неразветвлённой цепи (рис. 14.1):

,

где – ток короткого замыкания, протекающий по цепи при закороченном переменном

сопротивлении и равный

, (15.1)

Ψ – угол, равный разности аргументов переменного и постоянного комплексных сопротивлений:

Порядок построения круговой диаграммы

1. Выбираем масштабы ЭДС – mE, тока – mI и сопротивления – mZ.

2. На комплексной плоскости по выражению (14.1) в выбранном масштабе откладываем вектор ЭДС эквивалентного генератора (рис. 15.1).

3. По данным формулы (15.1) проводим вектор тока короткого замыкания . Его длина равна

модулю тока короткого замыкания, делённому на масштаб тока:

Рис. 15.1. Круговая диаграмма тока

4. На векторе от его начала откладываем отрезок 0а, определяющий в масштабе сопротивления модуль постоянного сопротивления :

5. Через точку а под углом –Ψ к направлению проводим линию переменного параметра (л.п.п.). Для правильного её проведения мы должны зайти за точку а (идя от начала вектора ) и

отложить в нужном направлении угол –Ψ. В рассматриваемом примере этот угол отрицателен (–Ψ = –129,7°), поэтому он откладывается по часовой стрелке.

Из точки 0 (из начала координат) перпендикулярно линии переменного параметра проводим отрезок 0D

Из середины вектора (из точки р) восстанавливаем перпендикуляр pb. Точка пересечения

отрезков pb и 0D (точка с) – центр окружности, отрезок 0с – её радиус.

Устанавливаем остриё циркуля в точку с и радиусом, равным отрезку с0, проводим дугу окружности между точками 0 и К. Рабочая часть окружности лежит с той же стороны от вектора , что и линия переменного параметра.

Для определения тока по диаграмме откладываем на линии переменного параметра отрезок аn, равный в масштабе mZ заданному значению переменного сопротивления: аn = . Из начала

координат через точку n проводим прямую. Точка пересечения этой прямой с окружностью (точка М) является концом вектора тока . Величина тока равна произведению длины вектора на

масштаб:

Основные формулы и соотношения

3.1. Активная Р и реактивная Q мощности однофазного тока определяются выражениями

При чисто активной нагрузке , для мощности как постоянного, так и переменного токов справедливы выражения

3.2. Измерение активной мощности переменного тока в четырехпроводных цепях трехфазного тока

где Р — мощность всей цепи;

Р1, Р2, Р3 – мощности, измеренные ваттметрами в соответствующих фазах.

3.3. Измерение активной мощности переменного тока в четырехпроводных цепях трехфазного тока при симметричной нагрузке фаз

где Рф — мощность, измеренная ваттметром в одной из фаз.

3.4. Измерение активной мощности в трехпроводных цепях трехфазного тока при любой нагрузке фаз методом двух ваттметров

где Р1 и Р2 — мощности, измеренные ваттметрами, включенными в две фазы.

При этом

где Uл, Iл – линейные напряжение и ток;

j — угол сдвига фаз между током и напряжением.

3.5. Измерение активной мощности в цепях трехфазного тока с применением измерительных трансформаторов тока и напряжения.

где Р1 – мощность первичной цепи;

kIн – номинальный коэффициент трансформации трансформатора тока;

kUн – номинальный коэффициент трансформации трансформатора напряжения;

Р – показание ваттметра, включенного во вторичную цепь.

3.6. Измерение реактивной мощности в цепях переменного тока. Реактивная мощность измеряется теми же методами, что и активная, но с иными схемами включения ваттметров. Реактивную мощность можно определить также по показаниям ваттметров при измерении активной мощности по схеме двух ваттметров

где Q – реактивная мощность;

Р1 и Р2 – показания ваттметров активной мощности.

3.7. Определение cosj

где Р, U, I — показания ваттметра, вольтметра и амперметра.

При измерениях в трехфазной симметричной системе методом двух ваттметров справедливы соотношения:

где Р1 и Р2 – показания ваттметров, измеряющих активную мощность по способу двух ваттметров.

Определив tg j, можно найти cosj.

можно определить также из формулы

где .

3.8. Измерение энергии однофазного тока

где W — энергия, зарегистрированная счетчиком за определённое число оборотов;

Р — мощность цепи;

t — время, в течение которого потребляется мощность Р;

N — число оборотов диска счетчика за это время.

Отсюда действительная постоянная однофазного счетчика равна

3.9. Измерение энергии трехфазного тока

где Р1 и Р2 – алгебраическая сумма показаний ваттметров, включенных по способу двух ваттметров

t – время в течение которого потреблялись мощности Р1 и Р2.

Действительная постоянная трехфазного счетчика

Номинальная постоянная счетчика Сн есть величина обратная передаточному числу, т. е. число ваттсекунд, зарегистрированных счетным механизмом за один оборот подвижней части счетчика

где А – передаточное число, выраженное в единицах энергии.

3.10. Погрешность счетчика

ЗАДАЧИ

111. Ваттметр включен в цепь с напряжением 240 В, ток 5 А и cosj = 0,5. Ваттметр рассчитан на 300 В, 5 А и имеет 150 делений.

Определить показание ваттметра в указанных условиях.

112. Электродинамический ваттметр со шкалой на 150 делений имеет предел измерения по току 5 А и предел измерения по напряжению 150 В. Сопротивление параллельной цепи ваттметра на пределе 150 В составляет 5000 Ом. Этим ваттметром необходимо измерить мощность в однофазной цепи переменного тока с напряжением 220 В и током 5 А.

Подсчитать величину добавочного сопротивления, которое необходимо подключить к параллельной цепи ваттметра, и определить цену деления ваттметра с добавочным сопротивлением.

113. При измерении в трехфазной цепи активной мощности методом двух ваттметров при симметричной нагрузке один ваттметр показал 976 Вт, а другой 2000 Вт.

Определить коэффициент мощности сети.

114. Для определения энергии, затрачиваемой в проводнике, были измерены: напряжение, сопротивление проводника и время. Каждая из перечисленных величин была измерена с погрешностью (соответственно): ±1; ±0,5 и ±1,5%.

Определить наиболее реальную погрешность при измерении энергии.

115. Для измерения мощности в цепи постоянного тока имеется амперметр с сопротивлением 0,22 Ом и вольтметр с сопротивлением 4400 Ом.

Определить погрешность измерения мощности на сопротивлении этими приборами по двум возможным схемам их включения, если ток в цепи потребителя равен 5 А, а напряжение на его зажимах 220 В (рис. 18 а, б).

116. Номинальная мощность трансформатора равна 40 кВА, номинальное рабочее напряжение 220 В. В опыте короткого замыкания были измерены: индуктивное сопротивление короткого замыкания, равное 0,5 Ом, и мощность короткого замыкания 5 кВт.

Определить номинальное напряжение короткого замыкания.

Решение. Определим номинальный ток трансформатора

Зная номинальный ток и мощность короткого замыкания, можем найти сопротивление

Чтобы определить номинальное напряжение короткого замыкания, надо найти полное сопротивление короткого замыкания

Теперь можно найти номинальное напряжение короткого замыкания

117. В сеть однофазного тока через трансформатор тока и трансформатор напряжения включены амперметр, вольтметр и фазометр.

Определить мощность приемника, ток и напряжение сети, если амперметр показал 3,5 А, вольтметр 95 В и фазометр cosj = 0,8. Начертить схему включения приборов (рис. 41).

Решение. Определяем коэффициент трансформации трансформатора тока

Определяем коэффициент трансформации трансформатора напряжения

Определяем ток приемника

Определяем напряжение сети

Определяем мощность приемника

Схема включения приборов изображена на рис. 70.

118. В сеть однофазного тока через трансформатор тока и трансформатор напряжения включены амперметр, вольтметр и ваттметр (рис. 42).

Определить ток в цепи, напряжение, мощность и коэффициент мощности, если амперметр показал 4 А, вольтметр — 100 В и ваттметр — 350 Вт. Начертить схему включения приборов трансформатора напряжения.

Решение. Определяем коэффициенты трансформации трансформатора тока и трансформатора напряжения:

Определяем ток в цепи

Определяем напряжение в сети

Определяем мощность приемника

Определяем коэффициент мощности приемника

Схема включения приборов изображена на рис. 58.

119. В сеть однофазного тока через трансформатор тока класса точности 0,2 и трансформатор напряжения класса точности 0,5 включены измерительные приборы: амперметр класса точности 0,5 со шкалой на 5 А, вольтметр класса точности 0,5 со шкалой на 150 В и ваттметр класса точности 0,5 со шкалой на 750 Вт.

Определить ток в цепи, напряжение, мощность, коэффициент мощности и возможные погрешности измерения, если амперметр показал 4 А, вольтметр 100 В, ваттметр 300 Вт.

Решение. Ток, напряжение, мощность и коэффициент мощности приемника можно определить из следующих выражений:

где kI и kU — коэффициенты трансформации трансформатора тока и трансформатора напряжения;

I2; U2; P2 — показания приборов.

Наибольшие возможные погрешности при измерении величин U1; P1 и соsj обусловлены допустимыми погрешностями приборов:

амперметра

вольтметра

ваттметра

трансформатора тока

трансформатора напряжения

Абсолютная погрешность измерения тока

Относительная погрешность измерения тока

или

Абсолютная погрешность измерения напряжения

Относительная погрешность измерения напряжения

Абсолютная погрешность измерения мощности и коэффициента мощности

Относительные погрешности:

Учитывая, что погрешности измерения U1 и I1 могут быть как положительными, так и отрицательными, принимаем наиболее неблагоприятный случай

Итак,

120. Для поверки трехфазного счетчика воспользовались двумя одинаковыми однофазными ваттметрами, включенными по схеме двух приборов. В течение одной минуты ваттметры давали постоянные отклонения — 60 и 90 делений, а диск за это время сделал 26 оборотов. Номинальные данные ваттметров: 5 А, 100 В, 150 делений. У счетчика 1 кВт-ч соответствует 3000 оборотам диска.

Определить погрешность счетчика при этих условиях.

121. В цепи переменного тока требуется измерить расходуемую мощность, для чего в измерительную схему включены следующие приборы: ваттметр с номинальными данными: 5 А, 150 В, шкала 300 делений; трансформатор напряжения. kU = 400/100 и трансформатор тока kI = 200/5.

Определить требуемую мощность, если показания ваттметра равны 240 делений. Дать схему включения приборов.

122. В цепи переменного тока требуется произвести измерение мощности, для чего в измерительную схему включены следующие приборы: трансформатор тока 600/5, трансформатор напряжения 3000/100 и ваттметр, рассчитанный на 5 А ,и 150 В, имеющий шкалу 150 делений.

Чему равна потребляемая мощность, если показания ваттметра составляют 40 делений?

123. В цепь однофазного тока через трансформатор тока и трансформатор напряжения включены амперметр, вольтметр и фазометр.

Определить мощность приемника, ток и напряжение сети, если амперметр показал 0,4 А, вольтметр 90 В, а cosj = 0,9. Начертите схему включения приборов.

124. В однофазную цепь переменного тока через трансформатор тока и трансформатор напряжения включены амперметр, вольтметр и ваттметр.

Определить ток, напряжение, мощность в первичной цепи и коэффициент мощности, если амперметр показал 0,3 А, вольтметр – 45 В, ваттметр – 14 Вт. Начертите схему включения приборов.

125. В однофазную цепь переменного тока через трансформатор тока класса точности 0,5 и трансформатор напряжения класса точности 0,2 включены приборы: амперметр класса точности 0,5 с номинальным током 0,5 А, вольтметр класса точности 0,2 с номинальным значением напряжения 150 В и ваттметр класса точности 0,5 с номинальным значением 75 Вт.

Определить ток в цепи, напряжение, мощность, коэффициент мощности и наиболее реальные погрешности измерения этих величин, если амперметр показал 0,4 А, вольтметр – 80 В, ваттметр – 27,2 Вт. Начертите схему включения приборов.

126. Мощность, потребляемая нагрузкой на постоянном токе, была измерена по показаниям: вольтметра с пределом измерения 150 В класса точности 1,5; амперметром с пределом измерения 20 А класса точности 2,5. Приборы показали U = 100 В, I = 18 А. Определите мощность, потребляемую нагрузкой, наибольшие и наименьшие возможные абсолютную и относительную погрешности измерения мощности.

127. Для измерения мощности постоянного тока использован ваттметр с номинальным током Iн = 1A и номинальным напряжением 150 В. Сопротивление последовательной цепи rа = 0,2 Ом, номинальный ток параллельной цепи Iв = 30 мА. По какой схеме (рис. 43 а, б) следует включить обмотки ваттметра, чтобы при токе в нагрузке Iн = 1 А и напряжении на нагрузке Uн = 100 В получить наименьшую относительную погрешность измерения?

128. Для измерения активной мощности трехфазного тока используются два ваттметра класса 0,5 с пределами измерения Uн = 150 В, Iн = 5 А, имеющие шкалу со 150 делениями и включенные по схеме рис. 44. Отклонения ваттметров равны: a1 = 70 дел, a2 = 100 дел.

Определите потребляемую мощность, коэффициент мощности и предел допускаемой основной погрешности при измерении мощности ваттметрами, если трехфазная цепь симметрична.

129. Активная мощность трехфазной симметричной цепи измеряется с помощью двух ваттметров класса 0,5 с Uн = 150 В, Iн = 5 A (рис. 44), которые показали Р1 = 500 Вт, Р2 = 600 Вт. Определите активную и реактивную мощности, cosj и наибольшую относительную погрешность измерения активной мощности.

130. Однофазный индукционный счетчик на 5 А и 127 В, у которого 1 кВтּч соответствует 2000 оборотов диска, поверяется с помощью электродинамического ваттметра класса 0,5, имеющего Uн = 150 В, Iн = 5 А и шкалу с 150 делениями.

Определите относительную погрешность счетчика, если за t = 30 с. он сделал 10 оборотов, а отклонение стрелки ваттметра равно a = 117 дел.

Решение. Действительная постоянная счетчика

где — постоянная ваттметра.

Тогда

Номинальная постоянная счетчика

Относительная погрешность счетчика

131. Определите относительную погрешность измерения энергии счетчиком, если при поверке его при U = 127 В и I = 5 А, соsj = 1, его диск сделал 22 оборота за 1 мин. На счетчике написано «1 кВтּч = 2000 оборотов».

132. Поверка однофазного счетчика (Uн = 127 В, Iн = 5А, 1 кВтּч = 2500 об.) проводилась с помощью ваттметра и секундомера с ценой деления секундной стрелки 0,2 с. При некоторой постоянной нагрузке диск счетчика сделал за 3 мин n = 87±0,5 оборотов. Определите номинальную и действительные постоянные счетчика, абсолютную и относительные погрешности измерения постоянной счетчика, если ваттметр класса 0,5 с пределом измерения (Uн = 150 В, Iн = 5 А) показывает Р = 690 Вт. Определите погрешность измерения мощности ваттметром и секундомером.

133. В трехфазной цепи с равномерной нагрузкой и известным измеряется мощность методом двух одинаковых ваттметров на 150 В, 5 А, 150 дел.

Определить показания ваттметров в делениях шкалы, если даны линейный ток А и напряжение В.

134. Мощность, потребляемая последовательной обмоткой ваттметра (номинальные данные ваттметра А, В), при номинальном токе составляет , а ток параллельной цепи при номинальном напряжении равен . Определить потребляемую ваттметром мощность при номинальных значениях тока и напряжения. Чему равны сопротивления последовательной и параллельной обмоток ваттметра?

135. Активная мощность трехфазной цепи измерена с помощью двух одинаковых ваттметров. Вычислить реактивную мощность и дать схему включения приборов, если известны: линейные напряжение В, ток А, показания ваттметров делений и делений и их номинальные данные В; А; 150 делений.

136. На электростанции установлены счетчики активной и реактивной энергии. За год работы показания счетчиков увеличились соответственно на кВт×ч и кВа×ч. Определить среднегодовой коэффициент мощности.

137. При измерении активной мощности в трехфазной симметричной цепи методом двух ваттметров показания ваттметров были Р1 = 1200 Вт и Р2 = 976 Вт. Определить коэффициент мощности сети и дать схему включения приборов, выбрав необходимые способы расширения пределов измерения ваттметров, так как их номинальные данные 5 А, 150 В и 150 дел. Ток в сети 10 А, напряжение 220 В.

138. На щитке счетчика написано В, А и передаточное число «1 Втּч = 200 оборотов диска». Определить номинальную и действительную постоянные счетчика и его относительную погрешность, если при поверке поддерживались постоянными напряжение и , а диск сделал 40 оборотов за минуту. Нагрузка сети — активная.

139. За восемь часов работы однофазного потребителя счетчик активной энергии показал кВт×ч, а счетчик реактивной энергии кВА×ч. Найти ток и коэффициент мощности потребителя, если напряжение сети U = 120 В.

140. Для определения мощности приемника постоянного тока были измерены напряжение сети U = 220 В вольтметром на номинальное напряжение В (класс точности 1,5), ток I = 350 А амперметром на поминальный ток Iн = 500 А (класс точности 2,5). Определить мощность приемника, а также относительную и абсолютную погрешности при ее измерении.

Дата добавления: 2014-12-22; просмотров: 4524;

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *