800 likes | 1.33k Views
VÝCHYLKOVÉ METÓDY. A) OHMOVA METÓDA. 1. - hodnota neznámeho odporu. Absolútna chyba metódy. - meranie malých odporov. Relatívna chyba metódy. %. A) OHMOVA METÓDA. 2. - hodnota neznámeho odporu. Absolútna chyba metódy. Relatívna chyba metódy. - meranie väčších odporov. %.
E N D
VÝCHYLKOVÉ METÓDY A) OHMOVA METÓDA 1. - hodnota neznámeho odporu Absolútna chyba metódy - meranie malých odporov Relatívna chyba metódy %
A) OHMOVA METÓDA 2. - hodnota neznámeho odporu Absolútna chyba metódy Relatívna chyba metódy - meranie väčších odporov %
1. Porovnanie úbytkov napätí na rezistoroch zapojených do série napäťový delič I - prúd Ije konštantný B) POROVNÁVACIA METÓDA
Absolútna chyba metódy po dosadení Relatívna chyba metódy - jednosmerný komparátor - voltmeter s veľkým vnútorným odporom Celková maximálne možná relatívna chyba merania
2. Porovnanie veľkosti prúdov tečúcich paralelne zapojenými rezistormi prúdový delič Ra – zanedbateľne malý Ra – nie je zanedbateľne malý POROVNÁVACIA METÓDA
Absolútna chyba metódy Relatívna chyba metódy - odpor ampérmetra – zanedbateľne malý Celková maximálne možná relatívna chyba merania
- podmienka rovnováhy mostíka Ig Rx = R1 MOSTÍKOVÉ METÓDY
OHMOVA • METÓDA MERANIE VLASTNÝCH INDUKČNOSTÍ 1. Výchylkové metódy RLx – potrebné určiť osobitným meraním - nevýhoda
B) VOLTMETER, AMPÉRMETER, WATTMETER MERANIE VLASTNÝCH INDUKČNOSTÍ
- korigovaná hodnota príkonu meranej cievky - korigovaná hodnota prúdu tečúceho cievkou
MOSTÍKOVÉ METÓDY - striedavý vyvážený mostík - Wheatstoneov typ - vyvážený stav – uzly C a D – rovnaký potenciál meracou diagonálou netečie prúd podmienka rovnováhy
- porovnanie reálnych a imaginárnych zložiek v podmienke rovnováhy • Rovnováha mostíka sa dá nastaviť minimálne jeho dvoma prvkami: • činný • reaktančný
Frekvenčne závislé mostíky – v podmienkach rovnováhy sa frekvencia vyskytuje Frekvenčne nezávislé mostíky – v podmienkach rovnováhy sa frekvencia nevyskytuje
- vyvažovanie mostíka: odporová dekáda kapacitná dekáda Maxwell-Wienov mostík - podmienky rovnováhy frekvenčne nezávislý mostík meranej hodnoty Presnosť:
- vyvažovanie mostíka: odporová dekáda • kapacitný • normál kapacitná dekáda Owenov mostík - meranie veľkých indukčností - podmienky rovnováhy frekvenčne nezávislý mostík
Rezonančný mostík - meranie a) indukčnosti b) frekvencie - podmienky rovnováhy frekvenčne závislý mostík - vyvažovanie mostíka: sériová rezonancia otočný kondenzátor vyváženie činného odporu zvolená odporová dekáda
MERANIE VZÁJOMNÝCH INDUKČNOSTÍ Metódy pre meranie vlastných indukčností Magneticky súhlasné zapojenie dvoch cievok zapojených sériovo Magneticky nesúhlasné zapojenie cievok zapojených sériovo
Výchylkové metódy voltmeter s veľkým vnútorným odporom (elektrostatický) Presnosť merania – nie je veľká – závisí od presnosti použitých prístrojov
Mostíkové metódy Carey-Fosterov mostík
- vyvažovanie mostíka: odporová dekáda • kapacitný • normál odporová dekáda - podmienky rovnováhy frekvenčne nezávislý mostík
MERANIE KAPACITY Výchylkové metódy • meranie veľkých impedancií • voltmeter pred ampérmetrom Ohmova metóda
- kapacitná reaktancia – imaginárna zložka komplexnej impedancie
SUBSTITUČNÁ METÓDA - kapacitná dekáda u(t) - konštantné
- vyvažovanie mostíka: odporová dekáda odporová dekáda Mostíkové metódy Wienov mostík
- vyvažovanie mostíka: odporová dekáda kapacitná dekáda Scheringov mostík - stratový činiteľ - kapacitný normál
- výkon na záťaži : MERANIE ELEKTRICKÉHO VÝKONU Obvody s jednosmerným napájaním Korekcia na spotrebu voltmetra Relatívna chyba metódy bez korekcie - vnútorný odpor voltmetra záťaže s menším odporom 103 až 104 Ώ
- výkon na záťaži : MERANIE ELEKTRICKÉHO VÝKONU A ENERGIE Obvody s jednosmerným napájaním Korekcia na spotrebu ampérmetra Relatívna chyba metódy bez korekcie - vnútorný odpor ampérmetra záťaže s veľkým odporom 10-1 až 10Ώ
Presnosť výsledku merania závisí: - od chyby metódy, - od presnosti použitých meracích prístrojov - chybu metódy - môžeme korigovať, ak poznáme spotrebu použitých prístrojov - chyby prístrojov – nemôžemekorigovať Výsledná relatívna chyba merania spôsobená chybami prístrojov:
- odpor záťaže - presný odporový normál U – musí byť v priebehu merania konštantné MERANIE ELEKTRICKÉHO VÝKONU Obvody s jednosmerným napájaním • jednosmerný kompenzátor • veľmi presné merania jednosmerného výkonu
Elektrodynamický wattmeter Výchylka je úmerná okamžitej hodnote jednosmerného výkonu - výhoda v prípade kolísania napájacieho napätia - jednoduchšie odčítanie výkonu • pre presnejšie merania je nutné robiť korekciu na spotrebu napäťovej, • resp. prúdovej cievky wattmetra MERANIE ELEKTRICKÉHO VÝKONU Obvody s jednosmerným napájaním Jednosmerné obvody MERANIE ENERGIE Ampérhodinové počítadlo – elektromer na jednosmerný prúd integrujúci elektrodynamický wattmeter
MERANIE ELEKTRICKÉHO VÝKONU Jednofázové obvody s harmonickým napájaním Okamžité hodnoty: napätia prúdu výkonu
Činný výkon – stredná hodnota okamžitého výkonu za jednu periódu jednosmerná zložka okamžitého výkonu nevratná zmena energie [W]
Jalový výkon • miera energie, ktorá striedavo kmitá medzi zdrojom a spotrebičom • nekoná prácu – jeho stredná hodnota je nulová • kladný – indukčný jalový výkon • záporný kapacitný jalový výkon [var, príp. VAr] [VA] Zdanlivý výkon • - maximálna hodnota činého výkonu (jalového výkonu), ktorú by bolo možné • dosiahnuť pri cosφ = 1 (cosφ = 0) • podľa veľkosti zdanlivého výkonu sa dimenzujú elektrické zariadenia • (elektrické stroje, zdroje, rozvodové zariadenia)
Symbolicko – komplexná metóda Komplexný zdanlivý výkon výkonový trojuholník
Meranie činného elektrického výkonu • spotreba napäťovej • cievky wattmetra • spotreba • voltmetra
Meranie činného elektrického výkonu • spotreba napäťovej • cievky wattmetra • spotreba • ampérmetra
merací transformátor prúdu merací transformátor napätia Napätie a prúd záťaže prevyšujú meracie rozsahy napäťovej a prúdovej cievky wattmetra • konštanta • wattmetra • výchylka • wattmetra
Meranie činného výkonu striedavým komparátorom napätia • vo vykompenzovanom stave • nie je meraný obvod zaťažený relatívna chyba je nulová odporový normál - veľkosť prúdu činný výkon záťaže
Meranie činného výkonu tromi voltmetrami odporový normál kosínusová veta - voltmetre musia mať veľký vnútorný odpor • presnosť merania malá – druhá mocnina • odčítaných hodnôt
Meranie činného výkonu tromi ampérmetrami kosínusová veta - ampérmetre musia mať minimálnu spotrebu
Meranie jalového výkonu wattmetrom pri použití LC článku • na napäťovej cievke wattmetra • napätie posunuté voči napájaciemu napäti • o fázorový diagram náhradný obvod - značná frekvenčná závislosť metódy len pri určitej frekvencii - fázový posun
Meranie jalového výkonu wattmetrom a vhodnou dvojbránou Gorgesov mostík