Файл: Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 129

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2. Проверить возможность применения имеющейся аппаратуры

вданной схеме.

3.Подсчитать падение папряженпя на образцовом резисторе при токах, соответствующих оцифрованным делениям шкалы поверяемого амперметра.

4. Соединить приборы по схеме, данной па рпс. 5-6, и показать

еедля проверки руководителю .

5.Произвести поверку всех оцифрованных делений шкалы поверяемого амперметра.

J* наблюдений

„ 8 «

щ

S

S

о а

в

в

S 3

S

ы

о

 

 

a Q к

к в Н

| | |

В в ЭкГ

К и в й

 

А

 

В

Сопротивле­ ниеобразцо­ вогорези­ стораr

Действи­ тельноезна­ чениетока

Q

 

Ом

Л

 

 

 

Т а б л и ц а

14-6

Погрешности

ПоправкиЛ

Примечание

абсолют­|

ЛAI

I

%

 

 

2

 

 

 

 

о 3

 

 

 

 

» а

 

 

 

ные

я

в

 

 

 

 

 

 

 

6. Определить абсолютные погрешности, поправки и приведен­ ные погрешности для поверяемого амперметра по формулам:

 

Д/ = / п - 7 ;

ъ = (Д///п - н ).100%;

б, = / - / п .

 

Наблюдения

п подсчеты

записать в табл. 14-6.

 

 

7. Построить

к р и в у ю поправок .

 

 

 

 

8. Дать заключение о поверяемом амперметре'(гл. 14, В ) .

14-5. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е ПОГРЕШНОСТЕЙ

И З М Е Р И Т Е Л Ь Н О Г О

 

Т Р А Н С Ф О Р М А Т О Р А Т О К А ( Р А Б О Т А 5)

 

 

 

 

а)

Метод

непосредственного

 

 

 

 

 

измерения

токов

 

 

 

Этот метод наиболее прост, но обладает

небольшой точностью .

Он применяется .для поверки трансформаторов тока

классов

точ­

ности 3 и 10, для к о т о р ы х нормируется только токовая

погрешность.

На

рпс. 14-6 дана одна

пз возможных

схем для

определения

погрешности коэффициента

трансформации

трансформатора

тока.

Т о к

в первичной

обмотке трансформатора тока

регулируется

реостатами, к движкам к о т о р ы х присоединена первичная цепь сило ­ вого понижающего трансформатора Тр. Градуированный реостат г в позволяет изменять сопротивление вторичной цепи трансформа­ тора т о к а ,

352


Измерив токи / х и / 2 , можпо определить действительный коэф ­ фициент трансформации к = I J I 2 .

Погрешность в коэффициента трансформации Т А = К * п - А ) / й ] - 1 0 0 % .

0-<ffo

Рнс. 14-6. Схема для поверки трансформатора тока .

За д а н и е

1. Ознакомиться с приборами, необходимыми для работы. Записать номинальные значения величин, системы, классы точности, заводские номера и другие технические данные, а также заводыизготовители.

2. Проверить возможность применения имеющейся аппаратуры

вданной схеме.

3.

Собрать схему и

показать ее

для проверки руководителю .

4.

При различных

значениях

первичного тока в пределах

2 0 — 1 0 0 % номинального

при номинальном сопротивлении вто­

ричной цепи трансформатора определить коэффициент трансформа­

ции и его погрешность.

,

,

 

 

 

 

 

 

Наблюдения

и

подсчеты

записать в

табл.

 

14-7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

14-7

 

 

 

 

Погреш­

Сопроти­

 

 

 

 

 

 

 

вление

 

 

Л

I,

 

к = 1,(1,

ности

 

 

вторич­

Приме­

наблюде­

 

 

 

 

4k

 

ной цегш

чание

ний

 

 

-

-

 

 

 

г2

 

 

 

А

А

 

%

 

 

Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. При первичном

токе,

равном 5 0 % номинального,

и

сопро ­

тивлении вторичной

цепи

трансформатора

тока,

составляющем

20, 50, 100, 150

и

2 0 0 % номинального,

определить

коэффициенты

трансформации и его погрешности.

 

 

 

 

 

 

 

6. П о полученным данным построить кривые

погрешности

трансформатора:

а)

в зависимости от уК

= /

 

(7Х )

прп г 2

=

const;

б) в зависимости

от

сопротивления вторичной

 

цепи ук

= " /

(z2 ) при

/2 — const.

7.Дать заключение о поверяемом трансформаторе.

353


 

 

б)

Дифференциально-нулевой

 

метод

 

 

Б о л ее точные

о н р е д е л е ш т погрешности

в коэффициенте транс­

формации п угловой "погрешности трансформатора тока можно

п р о ­

извести

при

помощи дифференциального

прибора, например

типа

А Т Т , схема

которого дана на рис. 14-7,

а.

 

 

 

Первичные обмотки поверяемого Трх

и образцового Тро транс ­

форматоров

соедпнепы

последовательно,

и по ним проходит ток

Д .

Последовательно со вторичной обмоткой образцового трансфор ­

матора соединена первичная обмотка образцовой катушки М

 

вза­

имной

индуктивности,

вторичная обмотка

к о т о р о й 'замкнута

иа~

р е о х о р д

аб.

 

 

 

 

 

 

 

Рис . 14-7. Принципиальная схема (а) поверки трапсформатора тока при помощи дифференциального прибора' п векторная диаграмма (б).

Вторичный

ток

/ 0 2

образцового

трансформатора

проходит

по

к о н т у р у

 

И10АБ'ВДПга~.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вторичный

ток

1Х

поверяемого

трапсформатора

проходит

по

к о н т у р у

 

ИДВБ'БИ2~.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом, в

резисторе 7-В д идет ток

Д / , равный разности

токов ~ I x i

и

/ 0 2 .

 

 

 

14-7, б) даиы векторы

этих трех

Н а векторной диаграмме (рпс.

токов . На тон ж е диаграмме дан вектор тока / 0 3

вторичной обмотки

к а т у ш к и взаимной

индуктивности. Так

как э. д . с , наведенная

во

вторичной

обмотке

катушки взаимной

индуктивности,

отстает

по

фазе от тока

/ 0 2

на у г о л ,

'равный

я / 2 ,

а сопротивление

этой цепи

активное,

то ток

103

также

отстает

по

фазе от тока 1 0 г

на

я / 2 .

 

Считая погрешности образцового трансформатора тока равны­

ми н у л ю ,

угол 6Х,

образованный векторами токов 1Х2

п

/ 0 2 , можно

рассматривать как у г л о в у ю погрешность поверяемого трансфор­ матора тока . Так как угловая погрешность трансформатора тока

354


мала (порядка

1°),

то ток Тх2

(рйс.

14-7, 6) можно считать равным

проекции его вектора на направление

вектора тока / 0 2 1 т. е,

 

откуда погрешность

трансформатора

 

по

току

 

т

, д /

« « - / ° » ' .

100% =

A

/ . c

o s a | ) . 100%•

(14-1)

 

 

'

02

 

 

 

-"ог

 

Из той же векторной диаграммы с достаточной точностью

полу -

м :

 

 

1 6 б;=(Д/мп11>)// о а .

 

Н о так как

6^ мал,

то 6.J. = t g 6^ и,

следовательно,

 

 

 

б ; = ( Д / з 1 п г [ ) ) / / 0 2 .

 

Выражая Ь'х пе в радианах, а в минутах, получаем:

 

 

 

6 ^ 3 4 3 8 - ^ — - = Q , 0 0 0 2 9 l / O 2 -

 

^

 

Для определения погрешностей трансформатора движки прибо ­

ра а! и В'

перемещают

так,

чтобы

получить

нулевое значение тока

в вибрационном гальванометре ( а г

=

0) . В этом случае вектор паде­

ния папряжения на резисторе г В д

будет равен сумме векторов паде­

ний

напряжений на

сопротивлениях

г А

 

и г б

(рпс. 14-7).

 

 

Падение

напряжения

на сопротивлении

г А

совпадает

по фазе

с током 1 0 г ,

а падение

напряжения

на

сопротивлении

rg

сдвинуто

по фазе относительно тока 102

на угол,

равный я / 2 . Таким

образом,

треугольники

абв и

а'б'в'

(рис. 14-7,

б)

 

будут подобны,

откуда

 

 

 

 

cosi)5

=

/ o 2 r A /

( A /

r B H

) i

 

 

 

 

 

 

 

 

sm\p = I03r5/(AIrm).,

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя полученные

значения

в

(14-1)

и

(14-2),

получаем:

 

 

 

У'х=

г

°:

А

• 1 0 0 % = — А - • 100%

 

 

(14-3)

П

 

 

 

У о 2 Л У В Д

 

 

Г В Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

° « 0 , 0 0 0 2 9 1 / о 2 Д / г в д

- Л

г а д

'

 

 

где

к = - 0

QQQ2gi ^

— постоянный

коэффициент.

 

 

 

 

Полученные выражения показывают, что погрешности поверяе ­

мого

трансформатора

определяются

отношением

сопротивлений

г А / г В Д и

V r B f l -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивления г б , г А , г В

д и взаимная индуктивность катушки М

выбираются с таким расчетом, чтобы на шкалах, по которым опре ­

деляются положения движков а' и Б ' , можно было

непосредственно

отсчитывать

значения величин у'х и

б'х.

 

Д о сих

пор мы предполагали,

что образцовый

трансформатор

тока не имеет погрешностей, В действительности они имеются у к а ж -

355


дого трансформатора. Д л я определения действительных погреш­ ностей поверяемого трансформатора иайденные значения погреш ­ ностей необходимо сложить с соответствующими погрешностями образцового трансформатора; таким образом, действительные п о ­ грешности поверяемого трансформатора равны:

 

V K = v ; + Y o ;

 

(14-5)

 

14-6. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

 

 

О Д И Н А Р Н Ы М МОСТОМ ( Р А Б О Т А

6)

 

 

З а д а н д е

 

\

 

1 . Ознакомиться с приборами, необходимыми

для

производства

работы, записать их номинальные значения величин, системы, клас ­

сы

точности, заводские номера п заводы-изготовители.

 

2. Проверить возможность применения имеющейся

аппаратуры

в

даниой схеме.

 

 

 

3. Зарисовать схемы имеющихся мостов,

например Р338,

Р316, М М В .

4. Измерить одним пз мостов сопротивление каждого из д в у х данных резисторов .

5.Соединить резисторы последовательно и измерить их э к ­ вивалентное сопротивление.

6.Соединить резисторы параллельно и измерить их эквива­ лентное сопротивление.

7.Найденные в пп. 5 и 6 значения сопротивлений проверить

подсчетом по формулам

и

8. Определить сопротивление вольтметров различных систем, применяя поочередно каждый из мостов . Сравнить найдеппые значения сопротивлений, полученные при измерении разными мос­

тами. Подсчитать и сравнить

мощности потерь вольтметров различ­

ных систем при номинальном напряжении (PVn

Uy-n!rv).

Наблюдения

и подсчеты

записать

в табл.

14-8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 14-8

№ наблю­

 

гг"

 

г

гх

ин

Р н

Примеча­

дений

Ом

Ом

-

Ом

Ом

В

Вт

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

9. Дать заключение

по

работе,

 

 

 

 

356