border=0


border=0

Meranie elektrickej energie a energie

<== predchádzajúci článok | nasledujúci článok ==>

Energia spotrebovaná záťažou v striedavom obvode sa rovná časovému súčtu okamžitých hodnôt napätia a záťažového prúdu. Ak sa napätie a prúd sínusoidne menia, potom môže byť výkon P reprezentovaný ako P = UI cosφ, kde U a I sú účinné hodnoty napätia a prúdu a φ je fázový uhol (uhol posunu) sínusoidov napätia a prúdu. Ak je napätie vyjadrené vo voltoch a prúd v ampéroch, potom bude výkon vyjadrený vo wattoch. Faktor cos,, nazývaný účinník, charakterizuje stupeň synchronizácie kolísania napätia a prúdu.

Z ekonomického hľadiska je najdôležitejšou elektrickou veličinou energia. Energia W je určená súčinom energie podľa času jej spotreby. V matematickej podobe sa to píše takto:

,

Ak sa čas meria v sekundách, napätie je vo voltoch a prúd je v ampéroch, potom sa energia W vyjadrí vo wattoch, t.j. joulov. Ak sa čas meria v hodinách, potom je energia vo wattoch. V praxi sa elektrina pohodlnejšie vyjadruje v kilowatthodinách.

Používanie nástrojov rôznych systémov, aktívnych ( ) reaktívny ( ) a úplné ( ) výkon v jednosmerných obvodoch, jednofázový a trojfázový striedavý prúd, okamžité hodnoty výkonu, ako aj množstvo elektriny v širokom rozsahu. Súčasne môže byť rozsah nameraných výkonov od frakcií mikrowatt po desiatky GW.

Na nepriame merania spotreby v jednosmerných obvodoch sa používajú metódy voltmeter a ampérmeter . V takom prípade je možné zariadenia zapnúť dvoma spôsobmi.

Obr. 9.3 Schémy merania výkonu podľa odčítania voltmetra a ampéra pri odporoch malých a veľkých záťaží.

Metóda je jednoduchá, spoľahlivá, hospodárna, má však niekoľko významných nevýhod:

· Potreba vykonať čítanie dvoch nástrojov;

· Potreba vykonávať výpočty;

· Nízka presnosť kvôli súčtu chýb prístroja.

Metóda kompenzácie sa používa, keď sa vyžaduje meranie vysokej presnosti výkonu. Pomocou kompenzátora sa striedavo meria záťažový prúd a pokles napätia v záťaži. Na meranie spotreby energie používajte elektrodynamické zariadenia.

Obr. 9.4 Schéma zapínania elektrodynamického wattmetra meraním transformátorov prúdu a napätia.

V širokom rozsahu frekvencií sa používajú digitálne merače výkonu . Vykonávajú automatický výber meracích limitov, samokalibráciu, majú externé rozhranie.

Na meranie výkonu v trojfázových obvodoch sa používajú metódy jedného, ​​dvoch a troch wattov .

Prvá možnosť sa používa pre systémy s rovnomerným fázovým zaťažením, s rovnakým fázovým uhlom medzi prúdom a napätím. V tomto prípade môže byť záťaž zahrnutá podľa vzoru hviezdy, trojuholníka.

Pri asymetrickom zaťažení sa používajú metódy dvoch wattov. V takom prípade je potrebné vypočítať celkový výkon, berúc do úvahy spínací obvod zariadení. Pri použití obvodu s tromi wattmetrami na určenie spotreby energie sa vykoná sumarizácia nameraných hodnôt.

Na meranie výkonu vo vysokofrekvenčných obvodoch sa používajú priame aj nepriame metódy s použitím termoelektrických prevodníkov, Hallových senzorov, elektronických a digitálnych wattmetrov. Elektromechanické a elektronické merače sa používajú na meranie energie.

Pri meraní výkonu, frekvencie fázového posunu sa široko používajú meracie mechanizmy elektrodynamického systému, pretože tieto zariadenia majú komplexný funkčný vzťah:

(9.4)

Ak prúd prechádza cez sériovo zapojené cievky, potom je možné použiť prúd a napätie, keď je jedna z cievok zapojená do obvodu a môže byť zaistený ďalší fázový posun. V tomto prípade je možné merať činný a jalový výkon.

<== predchádzajúci článok | nasledujúci článok ==>





Prečítajte si tiež:

Všeobecné charakteristiky metód a prostriedkov elektrických meraní

Princíp činnosti digitálneho zariadenia na meranie periódy signálu

Meranie nelineárneho skreslenia

Princípy budovania inteligentných a virtuálnych meracích zariadení

Shunts, ďalšie odpory

Indukčné meracie prístroje

Meranie krokov transformácie

Metódy a prostriedky merania elektrických veličín. úvod

Počítačové meracie systémy (CIS)

Všeobecné charakteristiky elektromechanických meracích prístrojov

Meracie mostíky a kompenzátory

Metódy merania

Použitie metódy nabíjania kondenzátora na meranie rýchlosti opakovania signálu

Meracie zosilňovače

Metrologická podpora IMS

Späť na obsah: Metódy a prostriedky merania elektrických veličín

Pozreté: 8948

11.45.9.23 © edudocs.pro Nie je autorom publikovaných materiálov. Poskytuje však možnosť bezplatného použitia. Došlo k porušeniu autorských práv? Napíšte nám | Spätná väzba .