Лабораторная работа. лаб1. Лабораторная работа 1 Ознакомление с правилами эксплуатации амперметра, вольтметра, ваттметра и простейшей электротехнической аппаратуры
Скачать 75.79 Kb.
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 Ознакомление с правилами эксплуатации амперметра, вольтметра, ваттметра и простейшей электротехнической аппаратуры Цель: изучить правила эксплуатации простейших электроизмерительных приборов. Оборудование и приборы: амперметр постоянного тока, вольтметр постоянного тока, ваттметр постоянного тока, резисторы, выключатели, предохранители различных типов, соединительные провода. Для проведения различных измерений в электрических цепях применяются электроизмерительные приборы, которые по роду измеряемой величины делятся на амперметры, вольтметры, ваттметры, частотомеры, фазометры, омметры, счетчики энергии и др. На шкале прибора пишут полное его наименование или начальную латинскую букву единицы измеряемой величины, например: А - амперметр, V- вольтметр, W - ваттметр и т.д. По принципу действия измерительного механизма приборы делятся на системы. В лаборатории электротехники наиболее широкое применение находят приборы магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической и индукционной систем. Условное обозначение этих систем на шкалах приборов показано в таблице 1.1. Важнейшей характеристикой любого измерительного прибора является его точность. По степени точности электроизмерительные приборы делятся на восемь классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 и 4. Число класса точности указывает основную допустимую приведенную погрешность прибора, т.е. выраженное в процентах отношение наибольшей допустимой абсолютной погрешности прибора, находящегося в нормальных условиях работы, к номинальной величине прибора. На шкале электроизмерительного прибора кроме условного наименования системы и класса точности указываются род тока, рабочее положение шкалы прибора, величина испытательного напряжения, знак завода-изготовителя, год выпуска, заводской номер прибора. Основные знаки на шкалах приборов приведены в таблице 1.1.
На рис. 1.1. приведена схема простейшей электрической цепи, в которую включены амперметр – А, вольтметр – V, и ваттметр – W. Рисунок 1.1 Амперметр включается в цепь последовательно с приемником и имеет очень малое сопротивление. Благодаря этому на амперметре практически не возникает потери напряжения и мощности. Э.д.с. и напряжение источника электрической энергии измеряются вольтметром, зажимы которого присоединяются к тем точкам цепи, между которыми следует определить напряжение. Для уменьшения потерь мощности и тока, протекающего через вольтметр, его внутреннее сопротивление делают очень большим (несколько тысяч Ом). При включении амперметра и вольтметра в цепь постоянного тока следует соблюдать правило полярности: положительный зажим прибора должен подключаться к положительному полюсу источника, отрицательный зажим прибора - к отрицательному полюсу источника. Измерение мощности производится обычно при помощи ваттметра. Ваттметр имеет две обмотки: токовую с очень малым сопротивлением, которая включается в цепь последовательно, и обмотку напряжения большого сопротивления, которая включается в цепь параллельно. На электрической схеме (рис. 1.1.) ваттметр изображен кружком с двумя перпендикулярными линиями внутри круга. Горизонтальная линия изображает токовую обмотку и вертикальная - обмотку напряжения. Входные зажимы обмоток (генераторные зажимы) обозначаются точками (на приборе - звездочками). Шкала электроизмерительных приборов часто бывает разделена на αн делений без указания значения этих делений в измеряемых единицах (В, А, Вт). В этом случае перед началом измерения необходимо определить цену деления шкалы прибора. Ценой деления шкалы прибора называется число электрических единиц (вольт, ампер, ватт и т.д.), приходящихся на одно деление шкалы прибора. Цена деления: вольтметра: амперметра: ваттметра: где UН , IН - номинальные значения напряжения и тока приборов, αН- число делений шкалы прибора. Если при измерении стрелка прибора отклонилась на α- делений, то значение измеряемой величины будет: для вольтметра : U = СU ·α (B); для амперметра : I = СI ·α (А); для ваттметра : Р = СР ·α (Вт). Пример 1. Номинальное напряжение вольтметра UН= 150 В. Шкала имеет ан= 100 делений. Определить измеренное напряжение, если стрелка прибора отклонилась на а = 80 делений. Решение. Цена деления равна СU = = = . Измеренное напряжение U= С U·α = 1,5·80 =120 В. Пример 2. Номинальное напряжение ваттметра UН = 150 В. Номинальный ток IН = 5А. Шкала имеет αН=75 делений. Определить измеренную мощность, если стрелка прибора отклонилась на α= 50 делений. Решение. Цена деления шкалы ваттметра равна СР = Измеренная мощность Р = СP·α =10·50=500 Вт. При выполнении лабораторных работ, кроме электроизмерительных приборов, часто пользуются регулировочными и нагрузочными реостатами, резисторами, трансформаторами, конденсаторами и прочей аппаратурой. Каждый такой аппарат характеризуется своими номинальными данными: напряжением, током, сопротивлением и т.д. При всех режимах напряжение, ток аппарата не должны превышать номинальных значений этих же величин, приведенных в его паспорте. Порядок выполнения: Ознакомиться с устройством рубильника - Р, плавких предохранителей, резисторов - R1 – R3 , выключателей - В1 - В3. Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 1.1.). Определить цену деления шкалы амперметра, вольтметра и ваттметра. После проверки схемы преподавателем включить рубильник. Установить три различных значения тока, при которых снять показания приборов. Результаты показаний занести в таблицу 1.2.
Выключить рубильник. Результаты измерений показать преподавателю; после его разрешения разобрать цепь и привести в порядок рабочее место. Содержание отчета: схема включения приборов, расчеты по определению цены деления приборов, таблица с результатами измерений, краткая техническая характеристика применяемых измерительных приборов. |