ТИП. Технические измерения и приборы Средства измерений
 Скачать 6.34 Mb.
|
Реактивная мощностьРеактивная мощность измеряется для оценки потерь в линиях электропередачи. Для однофазной цепи эта мощность равна Для трехфазной цепи реактивнаямощность определяется суммой реактивныхмощностей каждой фазы. В случае симметрии трехфазной цепи ее полная реактивнаямощность находится как Uф и Iф – соответственно напряжение и ток одной фазы Включение ваттметра по методу одного прибора при измерении реактивноймощностиСхема включения ваттметра по методу двух приборов при измерении реактивноймощностиИзмерение фазового сдвигаЭлектродинамический фазометр Две жестко скрепленные между собой под углом 60° рамки крепятся на осях и опорах При С1I3 = С2I3 Угол поворота подвижной части прибора равен фазовому сдвигу между напряжением и током в нагрузке Прибор имеет линейную шкалу, и его показания практически не зависят от нестабильности напряжения на нагрузке. Недостатками таких фазометров является сравнительно большая потребляемая мощность от источника сигнала и зависимость показаний от частоты. Схема электронного фазометраНапряжения U1 и U2 (рис. а, б), одно из которых является опорным, подаются на два входа прибора. В обоих каналах напряжения усиливаются и, если их амплитуды достаточно большие, ограничиваются усилителями-ограничителями У01 и У02. Затем с помощью формирующих устройств ФУ1 и ФУ2 эти напряжения преобразуются в напряжения прямоугольной формы с крутыми фронтами (рис. в, г). Фазовый сдвиг напряжений на выходах ФУ1 и ФУ2 равен фазовому сдвигу входных напряжений. Дифференцирующими цепями ДЦ1 и ДЦ2 формируются короткие импульсы, поступающие через диодные цепи Д1 и Д2 на входы триггера Т, который имеет два устойчивых состояния (рис. д, е). Выходное напряжение триггера Т показано на рис. ж. К выходу триггера подключен магнитоэлектрический микроамперметр. Длительность импульса tи на выходе триггера связана с фазовым сдвигом где f — частота сигналов. Тогда среднее значение тока, протекающего через прибор, равно где Imax - амплитуда импульса тока, а T - период входных напряжений. Отсюда окончательно получим значение Шкала прибора линейна и не зависит от частоты. Электронные фазометры работают в широком диапазоне частот, имеют большое входное сопротивление и, следовательно, малую потребляемую мощность от источников сигналов. Измерение фазового сдвига только между двумя периодическими напряжениями одной частоты Измерение частотыЭлектромеханические частотомеры используются для измерения частот в диапазоне до 2500 Гц. Пример - электромагнитный резонансный (вибрационный) частотомер. Напряжение измеряемой частоты подводится к обмотке электромагнита. В поле электромагнита располагаются стальные пластинки, один конец которых закреплен неподвижно. Каждая пластина обладает определенной частотой собственных колебаний. Под действием электромагнитного поля и сил упругости пластины совершают колебательные движения. С наибольшей амплитудой колеблется пластинка, частота собственных колебаний которой соответствует удвоенной частоте поданного напряжения. Относительная погрешность измерения частоты таким прибором около 1%. Пределы измерения составляют около 10 % от номинального среднего значения. Электродинамический частотомерРамки подвижной части частотомера скреплены между собой под углом 90°. Параметры контура L3, С3 и R3 подобраны таким образом, что частота резонанса напряжений близка к средней частоте диапазона измерения fср. Вращающие моменты, действующие на подвижную часть если углы между плоскостями первой и второй рамок и плоскостью неподвижной катушки при = 0 равны соответственно 135° и 45° . Из равенства моментов следует Так как фазовый сдвиг является функцией частоты, то и угол будет зависеть отчастоты. При fср угол = 45°, который можно настроить на центр шкалы прибора. Метод фигур ЛиссажуНа один из входов, например, на вход канала Y, подается напряжение с измеряемой частотой f. На вход канала X подается напряжение с известной частотой f0. Электронный луч под действием двух взаимно перпендикулярных и меняющихся по гармоническому закону напряжений вычерчивает на экране некоторую сложную кривую. Если отношение частот выражается отношением целых чисел, то результирующая кривая, которая называется фигурой Лиссажу, представляется в виде неподвижного изображения. Для приведенного примера Ny = 4, Nx = 2, следовательно, |