 |
Тема 2.5 Измерение электрической мощности
|
|
|
|
Содержание программы
Общие сведения. Измерение мощности в цепях постоянного и переменного тока. Методы измерения активной и реактивной мощности в однофазной и трехфазной цепях переменного тока. Цифровые ваттметры.
Измерение активной и реактивной энергии в цепях трёхфазного тока. Электронные счётчики.
Методические указания
В радиотехнике мощность измеряют практически во всем частотном диапазоне- от постоянного тока до миллиметровых и более коротких дли волн. Измерять уровни мощности приходится в очень широких пределах 10-18 до 108 Вт. В последние годы при измерениях наряду с абсолютными (ватт, милливатт и т.д.) широко используются относительные (логарифмические) единицы мощности (децибелы). Относительные единицы измерения имеют ряд существенных преимуществ, их применяют для оценки мощности источников радиотехнических сигналов, степени их усиления или ослабления, чувствительности приемных устройств, погрешности измерений и пр.
Как физическую величину, электрическую мощность определяют работой, совершаемой источником электромагнитного поля в единицу времени. Размерность электрической мощности записывают следующим образом: Дж/с=Вт.
Измерение мощности в разных частотных диапазонах имеет определенные особенности. Измерители мощности промышленной частоты наряду со счетчиками энергии являются основой действующей системы учета потребления электрической энергии в народном хозяйстве. Измерение мощности на постоянном токе, а также в диапазоне звуковых и высоких частот имеет ограниченное значение, поскольку на частотах до нескольких десятков мегагерц часто удобнее измерять напряжение, токи и фазовые сдвиги, а мощность определять расчетным путем. На частотах свыше 300 МГц вследствие волнового характера процессов значения напряжения и токов теряют однозначность, и результаты измерений начинают зависеть от места подключения прибора. Поскольку поток мощности через любое поперечное сечение линии передачи всегда остается неизменным, то основным параметром, характеризующим режим работы устройства СВЧ, становится мощность.
|
|
|
Электрическую мощность переменного тока можно измерить непосредственно с помощью специальных приборов - ваттметров, или косвенно путем измерения величин, входящих в приведенные соотношения
Литература
[2]с.229-249
[9]с.110-127
[12]с.133-147
Контрольные вопросы
1 Перечислите основные методы измерения мощности.
2 Объясните принцип действия электродинамического ваттметра.
3Объясните принцип действия цифрового ваттметра по его структурной схеме.
Тема 2.6 Измерение магнитных величин
Содержание программы
Общие сведения. Измерение магнитного потока. Измерение магнитной индукции и напряженности магнитного поля.
Методические указания
Поскольку электрические и магнитные явления – части единого электромагнитного процесса, то магнитные измерения неразрывно связаны с электрическими. Магнитные измерения дополняют, к которым относится исследование различного рода электромагнитных механизмов, аппаратов и машин для выявления распределения магнитных потоков и МДС. Контроль качества изделий из магнитных материалов и электромагнитов и измерение полей, создаваемых ими.
В большинстве случаев при определении характеристик магнитных полей и материалов магнитные величины рассчитывают по полученным экспериментально значениям электрических величин.
Литература
[12] с.130-132
Контрольные вопросы
1 Назовите основные магнитные величины и единицы их измерения.
|
|
|
2 Назовите и поясните известные вам методы измерения магнитного потока.
3Поясните измерение магнитного потока с помощью веберметра.
4 Назовите и поясните известные вам методы измерений магнитной индукции и напряжённости магнитного поля.
5Объясните, в чем состоит эффект Холла и как он используется для определения магнитной индукции.
Раздел 3 Измерение параметров элементов и компонентов электрических и электронных цепей
Тема 3.1 Измерение сопротивлений
Содержание программы
Общие сведения. Измерение сопротивления прямыми и косвенными методами. Омметры. Мосты для измерения сопротивления.
Особенности измерения сопротивления заземления и изоляции.
Методические указания
Встречающиеся в электротехнике резисторы по значению их сопротивлений можно условно разделить на малые (до 1 Ом), средние (от 1 до 10 Ом) и большие (свыше 10 Ом). В зависимости от значения измеряемого сопротивления используются различные средства и методы измерения.
Измерение сопротивлений амперметром и вольтметром. Наиболее просто сопротивление резисторов можно измерить с помощью амперметра и вольтметра.
Измерение сопротивлений омметром. Для непосредственного измерения сопротивления резисторов применяют омметр, состоящий из магнитоэлектрического миллиамперметра, последовательно с обмоткой которого r a включается добавочный резистор r д и источник питания (батарея) с ЭДС Е и внутренним сопротивлением. Также используется мостовой метод.
Для измерения больших сопротивлений (например, сопротивления изоляции проводов) служит мегомметр. Он отличается от омметра тем, что в качестве источника питания здесь используется магнитоэлектрический генератор, приводимый во вращение рукой. ЭДС генератора достигает довольно высоких значений (500 — 2000 В), благодаря чему мегомметром можно приближенно измерять сопротивления, исчисляемые мегаомами.
Литература
[9]с.245-247
[12] с.115-126
Контрольные вопросы
1Перечислите основные методы измерения активных сопротивлений.
2Дайте характеристику методам измерения активных сопротивлений.
3Поясните принцип действия электронных омметров
|
|
|
4Представьте мостовые методы измерения на постоянном и переменном токе.
Лабораторная работа №2
Измерение сопротивления различными приборами.
Методические указания
Электрическое сопротивление - основная электрическая характеристика проводника, величина, характеризующая противодействие электрической цепи или ее участка электрическому току. Также сопротивлением могут называть деталь (её чаще называют резистором) оказывающую электрическое сопротивление току. Электрическое сопротивление обусловлено преобразованием электрической энергии в другие виды энергии и измеряется в Омах.
Сопротивление (часто обозначается буквой R) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника.
Для практического измерения сопротивлений применяют множество различных методов, в зависимости от условий измерения и характера объектов, от требуемой точности и быстроты измерений. Например, различают методы для измерения сопротивления при постоянном токе и при переменном, измерение больших сопротивлений, сопротивлений малых и ультрамалых, прямые и косвенные и т.д.
Целью работы является выявление основных, наиболее часто встречающихся в практике, методов измерения сопротивлений.
Основными методами измерения сопротивления постоянному току являются косвенный метод, метод непосредственной оценки, а также мостовой метод. Выбор метода измерений зависит от ожидаемого значения измеряемого сопротивления и требуемой точности измерений. Из косвенных методов наиболее универсальным является метод амперметра-вольтметра.
Литература
[9]с.245-247
[12] с.115-126
Контрольные вопросы
1Поясните косвенный метод измерения сопротивления.
2 Поясните мостовой метод измерения сопротивления.
3 Поясните метод непосредственной оценки.
|
|
|
