Вимірювання з потужності ватметром

Вимір потужності виробляють зазвичай за допомогою ватметра електродинамічної системи, в якому є дві котушки, - нерухома і рухома.

Рухома котушка, виконана з дуже тонкого дроту, має практично чисто активний опір і називається паралельною обмоткою. Її включають паралельно ділянці ланцюга подібно до вольтметра. Що жорстко скріпляє із стрілкою (покажчиком), вона може обертатися в магнітному полі, що створюється нерухомою котушкою.

Нерухома котушка, виконана з досить товстого дроту, має дуже малий активний опір і називається послідовною обмоткою. Її включають в ланцюг послідовно, подібно до амперметра.

Ціна ділення ватметра визначається як приватне від ділення твору номінальної напруги на номінальний струм (вказують на ліцової стоороне приладу) на число ділень шкали.

Резонанс струмів. Резонанс напруг

Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru

Явище резонансу в схемі утворене двома паралельними гілками з різнохарактерними реактивними опорами, називають резонансом струмів.

Хай перша гілка містить активний опір Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru і індуктивне Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru , а друга гілка – активне Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru і ємкісне Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru .

Струм Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru в першій вітці відстає від напруги Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru і може бути записаний як: Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru

Струм Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru у другій вітці випереджає напругу: Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru

Струм в нерозгалуженій частині кола: Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru

За визначенням резонансного режиму струм повинен збігатися по фазі з напругою. Це буде за умови, що сума реактивної провідності віток дорівнює нулю: Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru

Резонанс напруги

Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru

Резонанс в схемі послідовного з'єднання R,L,C називають резонансом напруги.

При резонансі струм в колі повинен збігатися по фазі з ЕРС Е. Це можливо, якщо вхідний опір схеми Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru буде чисто активним. Умова настання резонансу в схемі Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru , де Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru - резонансна частота.

При цьому Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru . Напруга на індуктивному елементі при резонансі рівна напрузі на ємкості. Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru .

Відношення Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru називають добротністю резонансного контура. Добротність показує, в скільки разів напруга на індуктивному (ємнісному) елементі перевищує напругу на вході схеми в резонансному режимі. В радіотехнічних приладах Q може доходити до 300 і більше.

Характеристичним опором q для схеми називають відношення напруги на L і C в режимі резонансу до струму в цьому режимі: Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru .

Компенсація зсуву фаз

Вхідний опір більшості споживачів електричної енергії має індуктивний характер. Для того, щоб зменшить споживаний ними струм за рахунок зниження його реактивної складової і тим понизити втрати енергії в генераторі і дротах, що підводять, паралельно приймачу енергії включають батарею конденсаторів.

Зменшення зрушення фаз між напругою на приймачі і струмом, споживаним від генератора називають компенсацією зрушення фаз. Компенсація зрушення фаз істотна для енергоємних споживачів, наприклад крупних заводів. Здійснюється вона в місці введення лінії живлення в розподільному пристрої. Економічно вигідно підключати конденсатори на можливо вищу напругу (струм через конденсатори Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru ). Кут зрушення фаз між напругою і струмом, споживаним від джерела живлення, зазвичай доводять до значення, при якому Вимірювання з потужності ватметром - student2.ru

Наши рекомендации