И методические указания к решению задач

Задача № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВОЙ ПОГРЕШНОСТИ ВАТТМЕТРА

 

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

2.Приведите вывод формулы относительной угловой погрешности электродинамического ваттметра и дайте ее анализ.

3.Вычислите угловую погрешность электродинамического ваттметра активной мощности для отношения  параллельной цепи ваттметра и значений косинуса угла сдвига между током и напряжением в измеряемой цепи. Исходные данные для решения задачи указаны в табл. 1.

Методические указания к решению задачи № 1

В этой задаче необходимо показать векторные диаграммы электродинамического ваттметра, включенного в цепь переменного тока с активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузками.

Основываясь на векторных диаграммах, поясните, почему в цепях с активно-индуктивным характером нагрузки показания ваттметра завышены, а в цепях с активно-емкостной нагрузкой занижены по отношению к действительному значению активной мощности. Затем необходимо раскрыть понятие угловой погрешности электродинамического ваттметра в цепи переменного однофазного тока; вывести формулу угловой погрешности и преобразовать ее, придав форму, удобную для анализа и расчета.

В заключение следует дать анализ формулы погрешности, указать ее практическое значение и произвести требуемые расчеты.

Вопрос о работе электродинамического ваттметра в цепи переменного однофазного тока изложен в [1, с. 193‒197; 2, с. 133‒135].

Наименование	Предпоследняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	0; 5 1; 6 2; 7 3; 8 4; 9	0,0209 0,0507 0,0175 0,0664 0,0332	0,0244 0,0524 0,0192 0,0682 0,0349	0,0262 0,0542 0,0227 0,0699 0,0384	0,0349 0,0559 0,0279 0,0175 0,0402	0,0384 0,0577 0,0314 0,0209 0,0472	0,0419 0,0594 0,0349 0,0227 0,0629	0,0437 0,0612 0,0367 0,0262 0,0647	0,0454 0,0297 0,0384 0,0279 0,0664	0,0472 0,0629 0,0402 0,0297 0,0349	0,0489 0,0647 0,0437 0,0314 0,0244
	0; 1 6; 2 7; 3 8; 4 9; 5	0,4 0,6 0,8 0,2 0,4	0,15 0,65 0,9 0,25 0,45	0,2 0,7 0,1 0,3 0,5	0,25 0,75 0,2 0,35 0,6	0,3 0,8 0,4 0,5 0,7	0,35 0,85 0,3 0,55 0,8	0,4 0,9 0,8 0,6 0,3	0,45 0,5 0,15 0,7 0,4	0,5 0,6 0,2 0,8 0,1	0,55 0,7 0,3 0,9 0,2

Таблица 1

Числовые значения для задачи №1

 

 

Задача №2

ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО

НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

1. В цепь несинусоидального тока включены: амперметр магнитоэлектрической системы и амперметр электродинамической системы. Амперметры имеют одинаковые номинальные токи А и шкалы с одинаковым номинальным числом делений  дел.

Начертить схему цепи и определить, на какое число делений шкалы отклонится стрелка: а) магнитоэлектрического амперметра; б) электродинамического амперметра, если в цепи проходит ток

.

Построить в масштабе в одних осях координат графики заданного тока  за время одного периода основной гармоники тока.

Значения , ,  и  для отдельных вариантов заданы в табл. 2.

2. В цепь несинусоидального тока включены: амперметр электродинамической системы и амперметр детекторной (выпрямительной) системы. Амперметры имеют одинаковые номинальные токи  А и шкалы с одинаковым номинальным числом делений  дел.

На какое число делений шкалы отклонится стрелка: а) электродинамического амперметра: б) детекторного амперметра, если в цепи проходит ток

.

Значения ,  и  для отдельных вариантов заданы в табл. 2.

Наименование величин	Единица измерения	Предпоследняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
			0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ток	А	-	0,5	1,5	1,5	2,0	2,5	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5
Ток	А А А А А	0; 5 1; 6 2; 7 3; 8 4; 9	4,5 4,0 3,5 3,0 2,5	4,0 4,5 3,0 2,5 3,5	3,5 3,8 4,0 4,2 4,4	3,0 3,2 3,4 3,6 3,8	2,5 3,0 3,6 4,0 4,5	4,0 4,4 4,2 3,5 3,8	3,5 4,0 3,8 4,4 4,2	3,0 3,5 4,0 4,5 3,6	2,5 3,0 3,5 4,0 4,2	4,5 4,0 4,2 3,8 4,4
Ток	А А А А А	0; 1 6; 2 7; 3 8; 4 9; 5	2,5 2,0 1,5 1,0 1,5	2,0 2,5 1,0 1,5 2,0	1,5 1,8 2,0 2,2 2,4	1,0 1,4 1,6 2,5 2,0	1,5 2,0 2,5 1,2 2,6	1,0 1,2 1,4 1,6 1,8	2,0 1,8 1,6 1,5 1,4	1,5 1,8 2,0 2,4 2,5	1,0 1,2 2,2 1,8 1,6	2,0 2,2 2,8 3,0 3,2
Угол	рад	-	0		π			π		0	π

Таблица 2

Числовые значения для задачи № 2