Курсовая работа: Расчёт основных метрологических величин

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. ,