Характеристика електровимірювальних приладів
(приклад)
| Назва приладу | Марка | Система | Клас точності | Межа вимірювання | Ціна поділки | Заводський номер |
| Вольтметр | Э545 | Електромагнітна | 0,5 | 0-150-300 | 2 В/под. | №……. |
| Амперметр | Э539 | Електромагнітна | 0,5 | 0-0,5-1 | 0,005 А/под. | №……. |
| Амперметр | Э519 | Електромагнітна | 0,5 | 0-2,5-5 | 0,025 А/под. | №……. |
| Амперметр | Э519 | Електромагнітна | 0,5 | 0-2,5-5 | 0,025 А/под. | №……. |
| Ватметр | Д535 | Електродинамічна | 0,2 | 0-75-150-300 В 0-2,5-5 А | 5 Вт/под. | №……. |
Зверніть увагу, що при цьому первинна обмотка автотрансформатора з кількістю витків WAX вмикається у мережу змінного струму з напругою U1, величина якої вимірюється вольтметром РV1. Навантаження з опором Zн у даному випадку приєднується до частини загальної обмотки з кількістю витків Wax, яка відіграє роль вторинної обмотки з напругою U2. Струм I1 і потужність Р1, які споживаються автотрансформатором з мережі, вимірюють відповідно амперметром РА1 і ватметром PW.
Режим навантаження автотрансформатора за рахунок реостата можна змінювати від холостого ходу до номінального. Струм I2 і напруга U2 у вторинному колі вимірюється відповідно амперметром РА2 та вольтметром PV2.
4.2. Встановіть всі вимикачі у реостатному навантаженні у положення «Вимкнуто» і після перевірки схеми викладачем, ввімкніть вимикач QF. Зверніть увагу, що у даному випадку прилади фіксують параметри роботи автотрансформатора у режимі холостого ходу, тому для вимірювання струму первинної обмотки слід використати амперметр для вимірювання малих струмів.
4.3. Запишіть покази приладів РА1, РV1, PW та РV2 у відповідні прографи таблиці 8.1. Вимкніть коло і замініть амперметр РА1 на амперметр з межею вимірювання струму трохи більшою ніж І1н.
4.4. Ввімкніть вимикач QF і по-черзі вмикаючи перемикачі SA1-SA6 реостата навантаження, ступінчасто збільшіть струм І2 від струму холостого ходу (І2 = 0) до номінального струму в первинній (І1 = І1н) або вторинній (І2 = І2н) обмотках. Для кожного з дослідів запишіть покази приладів у відповідні прографи табл.8.2.
Таблиця 8.2
Результати вимірювань та розрахунків параметрів автотрансформатора
| Номер досліду | Покази приладів | Дані розрахунку | ||||||||||||||||
| U1 | I1 | P1 | U2 | I2 | b | K | DU2 | Cos j1 | P2 | h | Sел | Sем | ||||||
| CU= B/под. | CI= А/под. | CW= Вт/под. | CU= B/под. | CI= А/под. | ||||||||||||||
| под | В | под | А | под | Вт | под | В | под | А | % | Вт | В×А | В×А | |||||
4.5. Закінчивши досліди, вимкніть вимикач QF, покажіть результати дослідів викладачеві та з його дозволу розберіть схему установки.
5. Опрацювання дослідних даних
5.1. За даними першого досліду визначте коефіцієнт трансформації автотрансформатора. Зверніть увагу, що його визначають так само, як і для звичайного трансформатора:
..,,.
де Е1, Е2 - ЕРС відповідно первинної та вторинної обмотки; U20 - вторинна напруга автотрансформатора у режимі холостого ходу.
5.2. За даними таблиці 8.1 обчисліть для кожного досліду:
- коефіцієнт завантаження автотрансформатора:
.
- відносну зміну напруги:
-коефіцієнт потужності первинної обмотки:
- активну потужність вторинного кола. Зверніть увагу, оскільки для навантаження використовують лампи розжарювання (резистори), які мають сos φ2 = 1, то активна потужність вторинного кола у даному разі становить:
.
- коефіцієнт корисної дії:
,
де Р1 – потужність, яку споживає із мережі система автотрансформатор - навантаження; Р2 – активна потужність навантаження (корисна потужність споживача електричної енергії). Звісно, в режимі холостого ходу ККД η0 = 0.
5.3. Зверніть увагу, що завдяки електричному зв’язку між первинною та вторинною обмотками, частина потужності у вторинне коло передається електричним шляхом, а частина електромагнітним. Отже, вторинна повна потужність S2 включає в себе дві складові: потужність Sел, яка передається з первинного у вторинне коло безпосередньо первинним струмом I1 та потужність Sем, яка передається з первинного кола у вторинне внаслідок трансформації. Враховуючи, що у даному разі сos φ2 = 1, одержують:
S2 = Sел + Sем,
а прийнявши до уваги силу струму I12 в загальній частині обмотки автотрансформатора (рис.8.1) знаходять:
5.4. Обчисліть для кожного досліду:
- потужності, які передаються у вторинне коло електричним шляхом:
- потужності, які передаються у вторинне коло електромагнітним шляхом:
5.5. Запишіть результати розрахунків у табл. 8.2.