Файл: Практикум по измерению электрических и неэлектрических величин.pdf
Добавлен: 28.11.2018
Просмотров: 4760
Скачиваний: 68
11
Окончание табл. 1.6
1 2
3
4
5
6
16 14,56 594
1363
3286
7132
17 15,39 541
1282
3134
6837
18 16,24 491
1206
2991
6563
19 17,11 444
1134
2858
6307
20 18,00 400
1067
2733
6067
21 18,91 358
1003
2616
5842
22 19,84 317
943
2505
5630
23 20,79 279
885
2400
5431
24 21,76 242
831
2301
5242
25 22,75 207
779
2207
5064
26 23,76 173
729
2118
4896
27 24,79 141
681
2033
4735
28 25,84 109
636
1952
4583
29 26,91
79
592
1874
4438
30 28,00
50
550
1800
4300
Таблица 1.7
N
P
1
P
2
P
3
P
4
N
P
1
P
2
P
3
P
4
Вт
Вт
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 0.33 0.55 1.10 2.20 7 0.51 0.85 1.70 3.40
2 0.36 0.60 1.20 2.40 8 0.54 0.90 1.80 3.60
3 0.39 0.65 1.30 2.60 9 0.57 0.95 1.90 3.80
4 0.42 0.70 1.40 2.80 10 0.60 1.00 2.00 4.00
5 0.45 0.75 1.50 3.00 11 0.63 1.05 2.10 4.20
6 0.48 0.80 1.60 3.20 12 0.66 1.10 2.20 4.40
12
Окончание табл. 1.7
1
2 3 4 5
6
7 8 9 10
13 0.69 1.15 2.30 4.60 22 0.96 1.60 3.20 6.40
14 0.72 1.20 2.40 4.80 23 0.99 1.65 3.30 6.60
15 0.75 1.25 2.50 5.00 24 1.02 1.70 3.40 6.80
16 0.78 1.30 2.60 5.20 25 1.05 1.75 3.50 7.00
17 0.81 1.35 2.70 5.40 26 1.08 1.80 3.60 7.20
18 0.84 1.40 2.80 5.60 27 1.11 1.85 3.70 7.40
19 0.87 1.45 2.90 5.80 28 1.14 1.90 3.80 7.60
20 0.90 1.50 3.00 6.00 29 1.17 1.95 3.90 7.80
21 0.93 1.55 3.10 6.20 30 1.20 2.00 4.00 8.00
1.4. Электромагнитные вольтметр V и амперметры A
1
и A
2
, включён-
ные в схему (см. рис. 1.3), дали соответственно показания: U=(50+N) В,
I
1
=(2+0,1N) А и I
2
=(1+0,1N) А при частоте питающего напряжения f, равной
0,5 (варианты 1–15) и 0,7 (варианты 16–30) кГц. При какой частоте f
*
показа-
ния амперметров будут одинаковы? Что покажет амплитудный вольтметр,
включённый вместо электромагнитного вольтметра и каковы будут показа-
ния магнитоэлектрического амперметра, включённого вместо электромаг-
нитного амперметра А
1
?
1.5. Определите показания амперметров электромагнитной системы,
измеряющих токи, формы которых приведены на рис. 1.4, а амплитудные
значения этих токов одинаковы и равны I
m
=(2+0,2N) A. Что покажут в этом
случае амперметры магнитоэлектрической и электродинамической систем?
Свой ответ обоснуйте.
1.6. Определите показания электромагнитных приборов, включённых
в схемы, представленные на рис. 1.5(а, б), если к входным клеммам этих схем
приложено:
13
– синусоидальное напряжение, действующее значение которого
U=(5+N) В, а полные сопротивления цепей равны соответственно
j45
e
2
и
j60
e
2
−
;
– постоянное напряжение U=(10+N) В.
а) б)
Рис. 1.3. Схема включения
Рис. 1.4. Формы тока, протекающего
приборов
через приборы
1.7.
Ток в цепи имеет форму отдельных периодически повторяющихся
импульсов (см. рис. 1.6), продолжительность каждого из которых составляет
0,1 мс, а период их повторения Т=20 мс. Определите показания магнитоэлек-
трического и электродинамического амперметров, включённых в эту цепь,
если амплитуда импульса тока I
m
=(50+2N) А.
1.8.
Питание схемы, показанной на рис. 1.7, осуществляется синусои-
дальным напряжением промышленной частоты. Определите показания ам-
перметров А
2
и А
3
, если показания амперметров А
1
, А
4
и А
5
соответственно
равны (6+0,1N), (5+0,1N) и (2+0,2N) А. Приборы каких систем можно ис-
пользовать в данном случае? По каталогам проведите выбор приборов, ука-
жите их типы, классы точности и диапазоны измерения.
1.9.
Для определения параметров катушки (R и L) собрана схема, по-
казанная на рис. 1.8. Проведены измерения напряжения U на катушке и силы
тока I, протекающего по её обмотке:
а) при частоте f
1
=0, U
1
=(60+N) В, I
1
= (0,5+0,1N) А;
14
б) при частоте f
2
= 500 Гц, U
2
=(60+N) В, I
2
= (0,1+0,01N) А.
а) б)
Рис. 1.5. Схемы включения Рис. 1.6. Форма тока
приборов в цепи
Рис. 1.7. Схема включения Рис. 1.8. Схема для определения
амперметров параметров катушки
По результатам выполненных измерений найдите активное сопротив-
ление R и индуктивность катушки L; определите показания амперметра, если
частота f=1 кГц, а напряжение U=100 В; подберите по справочникам или ка-
талогам приборы с нужными диапазонами измерений.
При решении задач 1.4 – 1.9 примите допущение, что включение
электроизмерительных приборов в цепь не изменяет её режима, т.е. сопро-
тивления амперметров считайте равными нулю, а вольтметров – бесконеч-
но большими. Следует учитывать также, что амперметры и вольтметры
в зависимости от их системы показывают разные значения измеряемых ве-
личин:
15
– показания приборов магнитоэлектрической системы соответст-
вуют среднему за период значению измеряемой величины, т.е. с их помощью
измеряются постоянные составляющие тока или напряжения;
– показания приборов тепловой, электромагнитной и электродина-
мической систем соответствуют действующему значению измеряемой ве-
личины.
При решении задачи 1.4 необходимо, прежде всего, выразить актив-
ное и ёмкостное сопротивления через известные величины U, I
1
, I
2
и f, а за-
тем, приравняв R и X
С
(т.е. выполнив условие I
1
=I
2
) при частоте f
*
, найти
соотношение между частотами f и f
*
, которое имеет вид f
*
= fI
1
/I
2
.
Ответы
по 30 вариантам этой задачи сведены в табл. 1.8 (округление сделано до еди-
ниц герц).
Таблица 1.8
N f
*
, Гц N f
*
, Гц N f
*
, Гц N f
*
, Гц
N f
*
, Гц
1 955 7 794 13 717 19 941 25 900
2 917 8 778 14 708 20 933 26 894
3 885 9 763 15 700 21 926 27 889
4 857 10 750 16 969 22 919 28 884
5 833 11 738 17 959 23 912 29 879
6 813 12 727 18 950 24 906 30 875
Для решения задачи 1.5 следует вычислить действующие значения
измеряемых токов по формуле:
2
2
0
I
I
I
∼
+
=
,
где I
0
– постоянная составляющая тока, а I
∼
– действующее значение пере-
менной составляющей тока, определяемое по соотношению I
m
/
2
A. Пока-
зания амперметров будут соответственно равны I
m
5
,
1
и 3I
m
/
2
A.