Компенсатор постійного струму

Ен=1,0185В – ЕРС нормального елементу.

Rн = зразковий опір, який обирається в залежності від Е_Н.

Перший етап вимірювання – перемикач в положенні 1. Тоді на гальванометрі буде позначатися різниця струмів Ер/Rн та Ер/Rр. Тому Rр регулюють до ти пір, поки не отримують “ 0 ” на гальванометрі, тобто:

(*)

Другий етап – вимірювання невідомої напруги – перемикач в положенні 2. Тоді на гальванометрі буде позначатися різниця струмів та .

Якщо , тоді гальванометр буде показувати “ 0 ” коли зміна опору Rx дасть :

Тоді із врахуванням можна записати:

Eн=const; Rн=const,тому Rx можна одразу проградуювати у В (вольтах).

Точність вимірювання – точність компенсації – залежить від чутливості компенсатора:

_G= ,

Де – струм, що проходить крізь гальванометр;

– переміщення стрілки гальванометра;

чутливість схеми компенсатора;

_G чутливість гальванометру;

зміна вимірюваної напруги.

Вимірювання ЕРС (напруги) можливо, в першу чергу, тому що під час вимірювання (за рахунок компенсації струмів) нема споживання енергії з Е_р.

Клас точності (межа основної похибки, що допускається) нормується або зведеною похибкою γ= або відносною похибкою

𝛿= .

За допомогою такого компенсатора також опосередковано вимірюють силу струму та опір.

7. Вимірювання потужності в 3-фазних мережах.

Вимірювання активної потужності – від 10­­­^-18 Вт до 10¹⁰ Вт із похибкою (для промислових частот) та (для над частот у радіотехніці).

Вимірювання реактивної потужності – від 1вар до 10⁶ вар із точністю Необхідно лише у великих користувачів електроенергії, що завжди живляться 3-фазним змінним струмом.

7.1 Метод одного ватметра.

а) б)

якщо є нульова точка, а навантаження симетричне (рівномірне),

то

7.2 Метод двох ватметрів.

Використовують в 3-фазних (3-провідних) системах не залежно від характеру навантаження, схеми, або наявності симетрії.

а)

1) Якщо φ= , тоді звідси P₁=P₂.

2) Якщо тоді

;

;

однак тут Р₁>P₂.

3) Якщо , тоді

;

;

4) Якщо , тоді

;

;

Повна потужність 3-фазного ланцюга:

якщо навантаження рівномірне, то

Тоді знайдемо:

Таким чином

Реактивна потужність 3-фазного ланцюга:

Якщо навантаження рівномірне, то

Тоді знайдемо:

Таким чином

Звідси можна знайти повну потужність 3-фазного ланцюга та :

Для вимірювання виключно реактивної потужності в ланцюгах 3-фазногоструму використовують або схему а) (коли є симетрія у фазах), або б) (зі штучною нульовою точкою):

а) б)

а)

Реактивна потужність 3-фазного ланцюга:

Якщо навантаження рівномірне, то

б) Коли навантаження нерівномірне необхідна штучна нульова точка (коли нема симетрії струмів) – малюнок б). За допомогою резистору R отримують симетрію. Тоді, фактично, ватметр W₁ знімає напругу U_0C = -U_C, а ватметр W₂ знімає напругу U_А0 = U_А. Звідси:

Знайдемо:

Таким чином, в цьому випадку:

7.3 Метод трьох ватметрів.

а) Використовується у 3-фазних 4-провідних ланцюгах:

Повна потужність трифазного ланцюга (за рівномірного навантаження):

Використовується у 3-фазних ланцюгах (3-провідних або 4-провідних) із симетрією та асиметрією.

Покази ватметрів:

Повна реактивна потужність 3-фазного ланцюга: