ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

вариант 44

ЗАДАЧА №4

 

ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

 

  1. В цепь несинусоидального тока включены: амперметр магнитоэлектрической системы и амперметр электродинамической системы. Амперметры имеют одинаковые номинальные токаи Iн = 5 А и  шкалы с одинаковым номинальным числом делений αн = 100 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  заданы в табл. 7

Таблица 7

Числовые значения для задачи №4

Наименование

величин

Единица

Измерения

Предпоследняя цифра шифра

Последняя

цифра шифра

4

Ток I0

А

-

2,5

Ток I1m

A

4

4,5

Ток I3m

A

4

1,2

Угол φ3

Рад

-

 

  •  В цепь несинусоидального тока включены: амперметр электродинамической системы и амперметр детекторной (выпрямительной) системы. Амперметры имеют одинаковые номинальные токаи Iн = 5 А и  шкалы с одинаковым номинальным числом делений α н= 100 дел.

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

 

Решение


1.

При прохождении через измерительный механизм магнитоэлектрической системы переменного тока i  вращающий момент

будет изменяться пропорционально току.

Вследствие значительного момента инерции подвижной части и большого периода собственных колебаний угол поворота подвижной части при технической частоте будет определяться средним за период значением вращающего момента

 

 

т.е. показания амперметра магнитоэлектрической системы пропорциональны постонной составляющей и следовательно он покажет

Постоянная амперметра

Число делений, на которое отклонится стрелка амперметра магнитоэлектрической системы

В цепи переменного тока мгновенное значение вращающего момента электродинамических измерительных механизмов

Вследствие большой инерции подвижной части механизма угол перемещения пропорционален среднему значению вращающего момента:

 

где Iп и Iн – действующее значение синусоидальных токов в катушках, сдвинутых по фазе.

Таким образом, угол перемещения подвижной части электродинамического механизма, работающего на переменном токе

.

Конструктивными методами получают значение ∂М/∂α, равное некоторой постоянной величине. Тогда

Т.к. приборы электродинамической системы реагируют на действующее значение тока, то

Число делений, на которое отклонится стрелка амперметра электродинамической системы

График заданного тока

  • Аналогично пункту 1. определяем отклонение стрелки электродинамического амперметра

При двухполупериодном выпрямлении средний вращающий момент

Приборы детекторной системы показывают среднее значение измеряемой величины

Для схемы с двухполупериодным выпрямлением коэффициент формы кривой равен

Постоянная по току при синусоидальной форме кривой

 

Постоянная по току для заданного несинусоидального тока

Определяем угол поворота подвижной части прибора при заданном токе

 

 

 

Назад к списку задач