Устройство экспериментальной установки
Схема экспериментальной установки для изучения мощности переменного тока и принципа действия электрического счетчика показана на рисунке 20.5. Она состоит из электрического счетчика, ваттметра, амперметра, двух вольтметров, ползункового реостата, батареи конденсаторов и переключателя. Электрический счетчик ЭС используется для подсчета количества теплоты, выделяемой на активном сопротивлении за время D t; ваттметр W для измерения мощности в цепи переменного тока. Амперметр I и вольтметр V 1 служат для измерения силы тока и напряжения в цепи; вольтметр V 2 используется для измерения напряжения на участках цепи (на активном сопротивлении RA или на батарее конденсаторов C) и подключается через переключатель S. Ваттметр, используемый в работе, является прибором ферродинамической системы. При включении ваттметра в цепь зажимы, обозначенные φ и U, соединяются накоротко одним проводником и затем присоединяются к источнику тока (через счетчик ЭС). Другим проводом последовательно в цепь включаются неподвижная катушка ваттметра и амперметр I. В зависимости от величины тока в цепи этот провод подключается к разным зажимам I на ваттметре (например, 2,5 А или 5 А). затем параллельно в цепь подключается подвижная часть ваттметра- рамка с ферромагнитным сердечником, при этом зажим подключается к источнику тока (через счетчик ЭС). Переключателем предела напряжения можно менять предел измерений по напряжений. Шкала ваттметра проградуирована для измерения мощности переменного тока промышленной частоты (50 Гц). Предел измерения мощности при выбранных пределах U и φ равен произведению величин, например: при φ =2,5 А и U = 300 В мощность Р = 750 Вт.
Методика определения коэффициента мощности cos j, активного сопротивления RA, и емкости конденсатора С, расчета постоянной электрического счетчика Коэффициент мощности cos j в цепи переменного тока можно определить, зная мощность, силу тока и напряжение по формуле (20.21). Для этого необходимо измерить указанные параметры с помощью ваттметра, амперметра и вольтметра соответственно. Активное сопротивление RA можно рассчитать, измерив с помо щью вольтметра и амперметра напряжение и силу тока на участке цепи, обладающим таким сопротивлением (т.е. на реостате): . (20.28) Емкость каждого конденсатора Ci можно рассчитать, зная емкость всего блока С. Схема соединения изображена на рисунке 20.5. Все конденсаторы в блоке одинаковы. Емкость блока можно найти из формулы (20.13), рассчитав его емкостное сопротивление: (20.29) Таким образом, . (20.30) Количество теплоты Q, выделившееся на активном сопротивлении за время D t, можно найти, используя электросчетчик. Для этого необходимо воспользоваться или цифровой шкалой счётчика или посчитать число оборотов N 1 диска за время наблюдения D t 1. Считая постоянную А известной, Q можно найти по формуле (20.26). Экспериментальную постоянную счетчика можно рассчитать, зная, при мощности Р в цепи за время D t 2 диск счетчика делает N 2 оборотов. Иначе: . (20.31)
Читайте также: II. Устройство и принцип работы поляриметра П-161 Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|