Bài giảng Kỹ thuật đo lường (Trương Thị Bích Thanh) - Chương 9 Đo công suất & năng lượng

CHƯƠNG 9: ĐO CƠNG ŚT & NĂNG LƯỢNG Nợi dung • Tổng quan • Đo công suất mạch một chiều và xoay chiều pha • Đo lượng mạch xoay chiều pha • Đo cơng śt mạch pha • Đo lượng mạch pha • Đo công suất phản kháng • Đo công suất và lượng mạch phản kháng Tởng quan • Đo công suất là phép đo rất quan trọng kĩ thuật điện • Dải đo cơng śt rất rợng, từ 10-20W đến 10+10W • Trong mạch DC, cơng śt được tính P = U.I P = I R P = U /R 2 I P = kq R U • Trong mạch xoay chiều pha, cơng śt tác dụng P T pdt  0 T T T  uidt p - p, u, i là giá trị tức thời cơng śt, áp, dịng P t T Tởng quan • Khi dịng và áp có dạng hình sin : P = U.I.cosφ • Cơng śt toàn phần : S = U.I • Cơng suất phản kháng :   k 1 k 1 P = U.I.sinφ • Tởng quát: P  P  U I cos   k  kk k p u  P i t Tởng quan • Trong mạch xoay chiều pha: P3 PA  PB  PC U A I A cos  A  U B I B cos  B  U C I C cos C Q3 QA  QB  QC U A I A sin  A  U B I B sin  B  U C I C sin C Tởng quan • Năng lượng • Năng lượng tiêu thụ một thời gian : là đại lượng biểu thị công suất đã tích lũy khoảng thời gian đó t2 t2 t1 t1 W  Pdt  UI cos dt • Đới với mạch xoayt 2chiều pha t2 t2 t2 t2 t2 t1 t1 W  PA dt   PB dt   PC dt  U A I A cos  A dt   U B I B cos  B dt   U C I C cos C dt t1 t1 t1 t1 Để đo công suất điện năng, ta dùng Wattmeter P Để đo lượng điện năng, ta dùng công tơ W t1 t t2 Đo công suất mạch chiều & xoay chiều pha theo phương pháp điện a) b) • Dùng vơn kế và ampe kế • Công suất đo : Pđo = U.I (U, I : sớ chỉ vơn kế và ampe kế) • Theo sơ đờ a : Pthực = U.I – U2/Rv • Theo sơ đồ b : Pthực = U.I – RA.I2 • Sai số phép đo = tổng sai số phép đo trực tiếp Bài tập • Dùng phương pháp Von-Ampe để đo cơng śt lị điện • Vonmet có Rv=10kΩ, đo Vonmet chỉ 220V, ampemet có Ra=10 Ω, đo ampemet chỉ 15A • Hãy chọn cách mắc thiết bị đo ? Vẽ sơ đồ? Đo cơng śt theo phương pháp điện • Wattmet điện đợng • C̣n tĩnh (c̣n dịng): cho dịng phụ tải chạy qua, ampe kế • C̣n đợng (c̣n áp): đặt trực tiếp lên điện áp phụ tải, vôn kế • C̣n tĩnh và c̣n đợng được nới với ở đầu có đánh dấu * • Nếu cho dịng I1 , I2 vào c̣n dây thì phần đợng sẽ lệch góc α = K.I1.I2.cosψψ • Với mạch chiều:  α tỉ lệ bậc nhất với công suất tiêu thụ tải Đo công suất theo phương pháp điện • Với mạch xoay chiều u=Um.sin(ωt)t) i = Im sin(ωt)t-φ) = i1 i2 = Ium sin(ωt)t-φu) • Góc lệch c̣n đợng  K U I cos  u cos(   u ) Ru  R p • Sai sớ wattmet là Pw - P cos j u cos(j - j u ) - cos j gp = = P cos j gp » j u tgj  Sai số wattmet phụ thuộc cấu trúc wattmet (φu) và tính chất phụ tải (tg φ)