Электродинамическая система

1.  Электродинамическая система.

Действующее напряжение несинусоидального напряжения, определяется по формуле:

В

 В/дел

 дел.

2.  Детекторная система.

Среднее значение несинусоидального напряжения определяется по формуле:

В

Действующее напряжение несинусоидального напряжения, определяется по формуле:

 

В/дел.

 дел.

3.  Электронный вольтметр пикового значения с открытым входом (пропускает постоянную составляющую и реагирует на амплитудное значение).

Определяем действующее значение несинусоидального сигнала.

Определяем коэффициент амплитуды несинусоидального сигнала.

 

где:

Значение постоянной прибора при несинусоидальном напряжении.

 В/дел.

 дел.

4.  Магнитоэлектрическая система.

 В  В/дел

 дел.

Наименование измерительной системы	CU, В/дел	C’U, В/дел	, дел.
Электродинамическая	2		34,185
Детекторная		2,17	26,12
Магнитоэлектрическая			47,5
Электронная		0,79	137,5

 

Задание №6

 

Определение угловой погрешности ваттметра.

1.  Привидите векторные диаграммы электродинамического ваттметра, включенного в цепь переменного однофазного тока с активно-индуктивной и активно-ёмкостной нагрузками и схему включения ваттметра.

2.  Привидите вывод формулы относительной угловой погрешности электродинамического ваттметра и дайте её анализ.

3.   Вычислите угловую погрешность электродинамического ваттметра активной мощности для отношения  паралелльной цепи ваттметра и значение косинуса угла сдвига между током и напряжением в измеряемой цепи.

 Исходные данные:

 

Наименование	Вариант №39
	0,0314
	0,3

 

1.Схема включения ваттметра:

Рис. 1.

Векторные диаграммы электродинамического ваттметра.

Рис.2.

На рисунке 2 приведены векторные диаграммы электродинамического ваттметра, включенного в цепь переменного однофазного тока с активно-индуктивной (рис. 2б) и активно-ёмкостной ( рис. 2а) нагрузками.

2. Рассмотрим работу электродинамического ваттметра на переменном токе. Векторная диаграмма рис. 2, б построена для индуктивного характера нагрузки. Вектор Iu параллельной цепи отстает от вектора U на угол  вследствие некоторой индуктивности подвижной катушки.

На основании формулы:

имеем

-где . Ток в параллельной цепи ваттметра

.

Принимая , получим

(1)

Из выражения (1) следует, что ваттметр правильно измеряет мощность в двух случаях: при  и . Условие  может быть достигнуто созданием резонанса напряжений в параллельной цепи, например включением конденсатора С соответствующей ёмкости, как это показано штриховой линией на рис.1. Однако резонанс напряжений будет лишь при некоторой определенной частоте. С изменением частоты условие  нарушается.

При  ваттметр измеряет мощность с погрешностью , которая носит название угловой погрешности.

При малом значении угла ( обычно составляет не более 40), т.е.

При  относительная погрешность

Если не учитывать фазовых сдвигов между токами и напряжениями в катушках и считать нагрузку Zн чисто активной, тогда погрешность будет обусловлена потреблением мощности катушками ваттметра.

3. ,