Расчёт основных метрологических величин (стр. 4 из 4)
Напряжение вида (1) измерено вольтметрами электродинамической и детекторной (выпрямительной) систем. Вольтметры имеют одинаковые напряжение Uн=300 В и шкалы с одинаковым числом делений
дел.Напряжение вида (2) измерено вольтметром пикового значения с открытым входом и вольтметром магнитоэлектрической системы. Вольтметры имеют одинаковые номинальные напряжения Uн=300 и шкалы с одинаковым числом делений
дел.Решение:
1. Электродинамическая система.
Действующее напряжение несинусоидального напряжения, определяется по формуле:
В 
В/дел 
дел.2. Детекторная система.
Среднее значение несинусоидального напряжения определяется по формуле:
В
Действующее напряжение несинусоидального напряжения, определяется по формуле:
В/дел. 
дел.3. Электронный вольтметр пикового значения с открытым входом (пропускает постоянную составляющую и реагирует на амплитудное значение).
Определяем действующее значение несинусоидального сигнала.
Определяем коэффициент амплитуды несинусоидального сигнала. 
где:
Значение постоянной прибора при несинусоидальном напряжении.
В/дел. 
дел.4. Магнитоэлектрическая система.
В
В/дел 
дел. | Наименование измерительной системы | CU, В/дел | C’U, В/дел |  , дел. |
| Электродинамическая | 2 | 34,185 | |
| Детекторная | 2,17 | 26,12 | |
| Магнитоэлектрическая | 47,5 | ||
| Электронная | 0,79 | 137,5 |
Задание №6
Определение угловой погрешности ваттметра.
1. Привидите векторные диаграммы электродинамического ваттметра, включенного в цепь переменного однофазного тока с активно-индуктивной и активно-ёмкостной нагрузками и схему включения ваттметра.
2. Привидите вывод формулы относительной угловой погрешности электродинамического ваттметра и дайте её анализ.
3. Вычислите угловую погрешность электродинамического ваттметра активной мощности для отношения
паралелльной цепи ваттметра и значение косинуса угла сдвига между током и напряжением в измеряемой цепи.Исходные данные:
| Наименование | Вариант №39 |
 | 0,0314 |
 | 0,3 |
1.Схема включения ваттметра:
Рис. 1.
Векторные диаграммы электродинамического ваттметра.
Рис.2.
На рисунке 2 приведены векторные диаграммы электродинамического ваттметра, включенного в цепь переменного однофазного тока с активно-индуктивной (рис. 2б) и активно-ёмкостной ( рис. 2а) нагрузками.
2. Рассмотрим работу электродинамического ваттметра на переменном токе. Векторная диаграмма рис. 2, б построена для индуктивного характера нагрузки. Вектор Iu параллельной цепи отстает от вектора U на угол
вследствие некоторой индуктивности подвижной катушки.На основании формулы:
имеем
-где
. Ток в параллельной цепи ваттметра 
.Принимая
, получим 
(1)Из выражения (1) следует, что ваттметр правильно измеряет мощность в двух случаях: при
и 
. Условие может быть достигнуто созданием резонанса напряжений в параллельной цепи, например включением конденсатора С соответствующей ёмкости, как это показано штриховой линией на рис.1. Однако резонанс напряжений будет лишь при некоторой определенной частоте. С изменением частоты условие нарушается.При
ваттметр измеряет мощность с погрешностью 
, которая носит название угловой погрешности.При малом значении угла
( 
обычно составляет не более 40 
), т.е.При
относительная погрешность 
Если не учитывать фазовых сдвигов между токами и напряжениями в катушках и считать нагрузку Zн чисто активной, тогда погрешность будет обусловлена потреблением мощности катушками ваттметра.
3.
, 
