Masuratori Electrice Si Electronice

5/25/2018 Masuratori Electrice Si Electronice

1/22

LUCRAREA NR. 1MSURRI DE REZISTENTE CU PUNTEA WHEATSTONE

Principiul lucrrii:Puntea Wheatstone este un montaj electric care permite msurarea cu precizie a rezistenelor

prin metode de comparaie cu rezistente etalon.

O punte Wheatstone const, n esen, dintr-o reea electrica completa, pur rezistiv, alctiutdin patru laturi i patru noduri, alimentata n curent continuu. Plasnd rezistena de msurat ntr-una dinlaturi, iar n celelalte treiezistente de comparaie cunoscute, tensiunea ntre doua noduri neadiacenteunei aceleiai !uri depinde de rezistenele reelei i poate "i utilizata pentru determinarea rezistenteinecunoscute.

Fig. 1 - Schema de !i"cii# a #"$ii Whea%&%'"e#chema de principiu a punii Wheatstone este prezentata n $i%. &, n care:

a, ' - rezistene de precizie ridicat care pot "i modi"icate n trepte zecimale( la uncie puni montate)asam'late* se modi"ica direct )in trepte zecimale* raponul a'(

+ - rezistenta de precizie ridicata din care se asi%ura echili'rarea punii, alctuit dinnscrierea mai multor rezistente deeadice varia'ile, cu treapta minima de variaie ,&-& (

- rezistenta de msurat(/0 - detector de nul)%alvanomctru*(1 - sursa de alimentare cu tensiune continua(+h- reostat dere%laj.#e pot pune n eviden, pe structura din $i% &, dou dia%onale cu roluri "uncionale di"erite:23 - dia%onala de alimentare, n care este plasat sursa de tensiune continua(4/ - dia%onala de msurare, in care se a"la conectat aparatul de msurat )%alvanometrul*, care

indica tensiunea 54/, ntre nodurile 4 si / )respectiv curentul 6%%enerat de aceasta*.Pentru protecia %alvanometralui, n serie cu acesta se prevede rezistenta +p, care poate "i scoasa dincircuit prin apsarea 'utonului cu revenire 3+.

Puntea Wheatstone poate lucra 6n re%im echili'rat sau dezechili'rat( echili'rarea se poaterealiza manual )de ctre operator* sau automat - prin reacie -pe 'aza in"ormaiei "urnizate de valoareatensiunii de dezechili'ru 54/ n cadrul lucrrii se va studia puntea Wheatstone lucrnd n re%imechili'rat, cu echili'rare manuala:

1.1. F#"c$i'"a!ea #"$ii Whea%&%'"e (" !egim echi)i*!a%Pentru anumite valori ale rezistenelor din laturile )'raele* punii, tensiunea 54/, i respectiv,

curentul 6%se anuleaz. 2ceasta situaie corespunde re%imului echili'rat al punii i prezint avantajulc permite determinarea valorii rezistentei de msurat numai n "uncie de valorile rezistentelor a, 'i + din celelalte laturi, "r a depinde de elementele di%onalei de alimentare si dia%onalei de msurare.7ntr-adevr, pentru 6%8, tr'uie ndeplinite condiiile:

a6&8 'l )&*6&8+69 )9*

de unde rezult:8a'+ );*


2/22

valorilor rezistenelor de comparaie a, ', + pn ce se o'ine indicaia 6% 8 la aparatul de msurat.2adar msurarea se "ace printr-o metod de zero, deci aparatul de msurat tre'uie s "ie un detector denul )aparat demare sensi'ilitate care nu necesit o scar %radata e=tins, el "iind utilizat numai pentru asesiza anularea curentului prin dia%onala de msurare*.

/atorit simplitii relaiei )9* de determinare a rezistenei , cat i a preciziei ridicate demsurare )dependen "n e=clusivitate de precizia rezistenelor de comparaie*, puntea Wheatstone n

re%im echili'rat reprezint unul din cele mai utilizate mijloace de msurare a rezistenelor.7n cazurile n care rezistenele din laturile punii nu satis"ac relaia )9*, deci tensiunea 5 4/>,

puntea Wheatstone se a"l n re%im dezechili'rat. 4urentul prin dia%onala de msurare 6% este dat derelaia );*, dedusa prin aplicarea le%ilor ?irchho"":

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )XabRXRbaRRXRbaRRbXaRbXaR

EI

sbsb

g+++++++++++

= )@*

n care:+s- rezistena dia%onalei de alimentare(+'- rezistenta dia%onalei de msurare.#e poate constata c n re%im dezechili'rat rezistentele a, ', +, +/, +s, precum si tensiunea 1

"iind "i=ate, l%depinde numai de rezistenta si printr-o adecvata a scrii aparatului de msurat )carenumai este detector de nul*, se poate citi direct valoarea rezistentei de msurat

1ste evident ca la e"ectuarea msurrilor n re%im dezechili'rat, precizia este mai redusa,intervenind in plus erorile introduse de aparatul de msurat, de rezistenele celor dou dia%onale i devariaiile tensiunii sursei de alimentare.

+elaia );* permite e"ectuarea unei analize pe 'aza creia s se poat deduce att modalitilede echili'rare sistematica a punii, ct i de e=primare a indicatorilordc calitate ai msurrilor cu punteaWheatstone.

#e remarca uor c punnd n relaia );* condiia 6%8 se o'ine imediat relaia )9*./omeniul de msurare( con"orm relaiei )9*, limitele superioar i in"erioara ale rezistenelor ce pot "imsurate cu punile Wheatstone uzuale se pot determina, teoretic cu relaiile:

=== A@

;

ma=

min

ma=

ma= &,&,

&

&,R

b

aX

===

@&

;min

ma=

min

min &,&,&,

&

Rb

a

X

/omeniul practic de msurare cu aceste puni este ns mai restrns, ndeose'i n ceea ceprivete limita in"erioar care nu poate "i mai mic de &B )ntruct rezistenele de contact i cele ale"irelor de le%tura devin compara'ile cu rezistena de msurat*( pentru C& DB sensi'ilitatea puniiscade considera'il. +ezulta c, pentru asi%urarea calitii msurrii, domeniul practic de utilizare apunii Wheatstone este &BEE&FB .

11. Che&%i#"i de &%#dia%+9.&.#e vor msura rezistentele etalon de &B, &B, &B i &B pe diverse rapoarte a',

sta'iGindu-sc raportul cel mai convena'il pentru "iecare din valorile menionate.9.9.#e vor e"ectua msurri asupra unui set de F rezistente industriale de valoare necunoscuta.9.;.Pentru un lot de F rezistene industriale de valoare cunoscuta se va veri"ica incadrarca n

clasele de tolerante standardizate.9.@.#e vor msura rezistentele interne ale unui muitimetru )poziionat pe H c.c.* pe toate

scrile acestuia si se vor compara cu valorile nscrise pe scala.

III. Scheme)e de m'"%a, &i m'd#) de )#c!#0OI2: 7n continuare se descriu schemele de montaj i modul de lucru 'azate pe utilizarea

punii Wheatstone tip +Wh 9.&a )60


3/22

+e=de%ala cu rezistenta critica e=terioar a %alvanometrului utilizat( - rezistenta necunoscut )de msurat*.

Fig. Schema m'"%a,#)#i e"%!# m/!a!ea !e0i&%e"%e)'! c# #"%ea Whea%&%'"e

OSER2ATII IMPORTANTE :

2. nainte de cuplarea sursei #2 n circuitul punii Wheatstone, sau la schim'area rezistenteide msurat , am'ele taste K3+5IK i K$60K, prin care seintroduce n circuit detectorul de nul )%alvanometru*, tre'uie o'li%atoriu s "ie de presateG

3. Pentru a asi%ura manevrarea optima a rezistentei de echili'rare +, printr-o polartareadecvata a punii, este necesara o etap pre%titoare, care se e"ectueaz ast"el:

- se conecteaz la 'ornele rezistentei +t o rezistent etalon de 6O(- se "i=eaz + pe valoarea 69(- se apas tasta K3+5IK urmar induse deviaia %alvanometrului( dac deviaia acestuia este

spre stn%a se vor inversa cone=iunile sursei #2 la 'ornele pun"ii )sau se va apsa 'utonul de inversareal polaritii 3P e=istent pe panoul "rontal al punii Wheatstone tip +Wh 9.&a.*( aceast con"i%uraie varamane nemodi"icat pe perioada e"ecturii tuturor determinrilor deoarece, atunci cnd deviaia%alvanometrului este spre dreapta rezult c )a'*+C i n consecin + tre'uie micorat pentruasi%urarea echili'rrii punii, iar cnd deviaia este spre stn%a rezulta ca )a'*+LsM deci + tre'uie

mrit.ATEN3IE4Orice determinare, care heepe dup ce h preala'il s-a conectat sursa #2 n

circuitul punii Wheatstone, iar rezistenta s-a "i=at la 'ornele +N, presupun mai nti apsarea tasteiK3+5IK i manevrarea rezistentei de echili'rare + pn la aducerea indicaiei %alvanometrului la zero,si apoi apsarea tastei K$60< manevrnd rezistenta + din ploturile cele mai puin semni"icative pentruaducerea indicaiei %alvanometrului la zero.

;.&.Pentru e"ectuarea determinrilor, con"orm punctului 9.&. de la chestiuni de studiat, seconecteaz la punte prima dintre rezistenele etalon indicate. /eoarece valorile rezistenelor de msuratsunt cunoscute, se vor ale%e pentru msurare toate rapoartele a' care "ac posi'il msurarea, inndseama de caracteristicile punii, pentru indcplinirea relaiei )9*.


4/22

"r ns a o menine "n aceasta poziie*. #e modi"ic apoi +, la valoarea & i se testeaz din noudirecia n care deviaz spotul %alvanometrului la apsarea K3+5IK. /ac:

a* n cele dou situaii deviaiile sunt la dreapta, rezult ca valorile )a'M+N, )a'*l, sunt maimari dect i ca atare, raportul a' tre'uie sczut )6O&, 6OK9*, relundu-se toat operaia de lanceput, pn se ajun%e la situaia c*(

'* n cele dou situaii deviaiile sunt la stn%a, rezulta c valorile )a'*+mi?, )a'*l, sunt

mai mici dect i ca atare, raportul a' tre'uie mrit, relundu-se toata operata de la nceput, pn seajun%e la situaia c*(

c* h cele dou situaii se o'in deviaii n sensuri contrare, rezult c raportul a' ales, corelatcu valorile lui +, permite msurarea rezistenei necunoscute .n aceast situaie, innd seama ca, deviaiile la dreapta se o'in pentru raportul )a'*+ma=C, se cautechili'rarea punii, scznd rezistenta + de la valoarea ma=ima. Odat terminat echili'rarea pe poziiaK3+5IK, se re"ace echili'rarea pe poziia K$60K.

6n urma acestei operaii se o'ine o prim valoare a rezistentei necunoscute, v Pentru camsurarea sa se "ac in condiii de ma=im precizie, tre'uie "cut toat operaia, sta'ilind acumraportul a' optim pentru rezistena de msurat )vezi punctul ;.&.*.

+ezultatele vor "i trecute ntr-un ta'el con"orm modelului prezentat "n para%ra"ul 6H.;.;.Opcraiile de msurare pentru lotul de rezistente industriale cunoscute la care tre'uie

determinate toleranele, se vor e"ectua similar ca la punctul ;.&., iar" rezultatele se vor prezenta ntr-un

ta'el con"orm modelului din para%ra"ul 6H.;[email protected] msurarea rezistenei interne a unui multimetru, con"orm punctului 9.D. al

chestiunilor de studiat, se conecteaz la 'ornele += ale punii multimctrul


5/22

deviaia dreapta a9 - valoarea calculat a rezistenei con"orm relaiei )9*(+ - valoarea calculata a rezistentei de interpolare con"orm relaiei )D*[email protected].+ezultatele e=perimentale ootinute la msurarea rezistentelor industriale, con"orm

punctelor 9.@. si 9.F. ale chestiunilor de studiat, se vor trece in ta'elul 9 ., n care:In - toleranta "nscrisa pa rezistena industrial(

a' - raportul dedus )ales* la puntea Wheatstone(+ - valoarea rezistentei de echili'rare( - valoarea calculata a rezistenei industriale con"orm relaiei )9*(Ia'elul 9. )model*

0r.crt.

Ia a' + B B rn O'servaii

+l+9

&,,n

n

rn

R

RX = QR - eroarea relativa procentual calculat pentru rezistenta industrial

pe 'aza dctenninariicu puntea Whcatstonc, unde +n reprezint valoarea inscripionat de "a'ricant peaceasta.

Sa ru'rica numrul curent, n caul rezistentelor industriale necunoscute se va trece numrulinscripionat pe "iecare )de pe montajul cu rezistente*, iar n cazul celor marcate valoarea lor nominala+T.;U

@.;.+ezultatele e=perimentale o'inute la msurarea rezistenelor 6a 'orne a unui multimetru,con"orm punctului 9.D. al chestiunilor de studiat, se vor prezenta ntr-un ta'el de "orma:

Ia'el ; . )model*

/omeniul


6/22

1.6e"e!a)i%/$i+ezistena este o mrime "izica a caret msurare se "ace ntr-un lar% interval valoric, de la & -U

B )rezistene de contact* pn la &&U B )rezistenele unor izolaii de 'un calitate*, n %ama"recvenelor de 6a O )c.c.* pn la sute de me%ahertzi.

+ezistena se poate msura "ie n c.c, "ie n ca., si n consecina s-a dezvoltat o mare varietate

de metode de msurare n "uncie de intervalul valoric, "recventa, eroare admisi'ila, cerine impusemodului de a"iare )analo%ic sau di%ital*.

2le%erea unei anumite metode este condiionat th principal de ordinul de mrime prezumatpentru rezistena i de precizia impus msurrii.

6n c.c. rezistenta unui receptor pasiv este de"inita ca raportul dintre tensiunea la 'ornele sale icurentul care l str'ate:

+856 )&*7n c.a., rezistena unui receptor pasiv este de"inita ca raportul dintre puterea activ consumata

de receptor i ptrarul valorii e"ective a curentului alternativ care-l str'ate:+8P69 )9*+ezistenta n c.c. a unui receptor este constanta( n ca. rezistena variaz n "uncie de

"recvena tensiunii de alimentare, ca o consecina a e"ectului peGicuGar a pierderilor prin curenitur'ionari i prin histerezis.

6n ca. msurarea rezistenei se va "ace printr-o metoda indirecta: se determina utereaconsumat de receptor cu Vattmetrul, iar cu ampennetrul se msoar valoarea "ccti a curentului carestr'ate rezistenta.

Simita superioara de "recventa a aparatelor tre'uie sa "ie mni mare dc-cat)"recvena la care se msoara rezistena.


7/22

!-C&: 681+v 586+v!-C9: 6=81)+=X+v* 5=86=+v5o5=8)+=X+v*+v8.Me%'da ame!me%!#)#i 9i 7')me%!#)#i2ceast metoda de msurare a rezistenei este o metoda indirecta. 2mpennetrui si voltmetrul

utilizat tre'uie s "ie de precizie ridicata.

/up modul de le%are a voltmctrului "aa de ampernictru se distin%: montajul amonte )"i%2* imontajul aval )"i%.F*.

0otnd cu 5 i 6 indicaiile voltmetrului i ampermetrului cu relaja +856 se comite eroareasistematic de metod ce tre'uie corectata.

a*


8/22

c* #e realizeaz montajul din "i%.D*. #e alimenteaz pe rnd, cu tensiunile alternative: &9AH si99H. #e "ac citirile aparatelor )2mpermetru si Holtmetru* pentru montajul amonte )cu ? pe poziia &*i aval )cu ? pe poziia 9*, trecndu-se n ta'el. 4unoscndu-se +2 i+v se determin +=.

$elulmontajului

422div

Z2div

6 2 4v2div

Zvdiv

5 H +2 += [+ O'servaii

amonte

aval

LUCRAREA NR. 8MSURAREA DE REZISTEN3E; INDUCTAN3E


9/22

1.P!i"cii#) )#c!/!iiPunile +S4 sunt instrumente electronice destinate msurrii rezistenelor, capacitilor

precum i altor mrimi caracteristice acestora )un%hiul de pierderi la condensatoare, "actorul de calitatela 'o'ine etc*.

/in punct de vedere constructiv, punile +S4 cuprind o schema de msurare "n care seintroduce impedana necunoscuta )rezistena, inductanta sau condensator* i o serie de 'locurielectronice care asi%ura prelucrarea i a"iarea in"ormaiei primite de la schema de msurare( deasemenea, n structura punii intra sursele de alimentare necesare att alimentarii schemei de msurarecat i 'locurilor electronice. T

$i%.& . $i%.96n %eneral schema de msurare este o punte de impedante cu structura din $i%. &., n care una

din impedante reprezint clementul necunoscut \s )de msurat*. 6mpcdantele \N, \N, \, sunt de valoricunoscute i pot "i variate ast"el nct din manevrarea lor, s se o'tina echili'rarea punii )sesizata dedetectorul de nul /0*.

4ondiia %eneral de echili'rare a unei ast"el de puni rlc:

\&\;8\9\@]innd scama c impedanele pot "i puse su' "orma:\i8+iXji, i8&,9,;^=unde:+i- este partea real a impedanei(i- este partea ima%inar a impedantei.+ezult ca relaia %eneral conduce la condiiile de echili'ru:+&+;-&;8+9+-9+&;Y +;&8 +9+- +96n "uncie de poziia unor comutatoare )e=istente pe panouG "rontal aG aparatului*, puntea +S4

poate avea una din structurile:- punte Wheatstone pentru msurarea rezistentelor,

- punte Wien pentru msurarea capacitilor i a un%hiului de pierderi la condensatoare(- punte


10/22

$i%.;,a* $i".;.'*

$i% ;. #chema tic msurare a punii +S4 )punic Wicn*pcnlru condensatoare cupierderi mici )a*, respectiv pentru condensatoare cu pierderi mari )3* Pentru 4, si +, "i=ate,

echili'rarea punii presupune mai nti varierea rezistentei +. pn cnd detectorul de nul /0 indic ovaloare minim, urmata devarierea rezistemei +, pana la atin%erea zero pe /0 )n realitate se repetasuccesiunea de echili'rare prin modi"icarea rezistentelor +, si +, pana la o'inerea pe /0 a unui minimminimorum*.

+ezult c pentru echili'rarea punii, rezistenta varia'il +, o"er in"ormaii despre valoareacapacitii necunoscute 4` i in consecina, poate "i %radat direct n uniti de capacitate )$arazi*(similar, rezistenta varia'il +, poate "i %radata n valori aGe tan%entei un%hiului de pierderi )t%F*.

2nalo%, pentru schena puni Wien de msurare a condensatoarelor cu pierderi mari din $i%.;:', rezult aceleai condiii de echili'ru descrise de relaiile )F*, iar:

2tt la echili'rarea punii, cat i la %radarea rezistenelor varia'ile +: si +, se realizeazsimilar metodolo%iei e=puse la condensatoare cu pierderi mici.

Fig.= Schema de m/!a!e a #"$ii R).C >#"%e Ma5?e))@ e"%!# i"d#c%a"$e

/aca impedana necunoscut \s este o inductant, schema de msurare devine o punte


11/22

9.& .#e vor msura F rezistente etalon de & B, & B, & B, & B, & B.9.9.#e vor msura F rezistente industriale de valori i tolerante cunoscute i se va veri"ica

ncadrarea n clasa de toleranta.9.;.#e vor msura F valori )cte una pentru "iecare ran% zecimal* ale unei cutii decadice de

capaciti de precizie.9.@.#e vor msura F condensatoare industriale de valori i tolerante cunoscute i se va veri"ica

ncardarea 6n clasa de toleran.9.F.#e vor msura F valori )cte una pentru "iecare ran% zecimal* ale unei cutii decadice de

inductairje de precizie.Ioate msurrile speci"icate la punctele 9.&. - 9.F. vor "i e"ectuate, mai nti cu o punte +S4

analo%ic, i apoi cu o punte +S4 numeric.

III. Scheme)e de m'"%a, 9i m'd#) de )#c!#0OI2: 6n continuare se descrie modul de lucru 'azat pe utilizarea punii +S4 tip h-A@

)l.b.


12/22

Ia'elul 9. )model*0r.crt.

+nB I ama demsurare

a punii

+cititB

+a'ama=B

+ma=B

+

O'servaii

&

9

7n care semni"icaiile notaiilor din ta'el au "ost precizate la relaia )&;*, sau se %sescntocmai comentate n ta'elul D.&.

Sa ru'rica KO'servaiiK se va speci"ica dac valorile rezistenelor industriale msurate cupuntea ndeplinesc condiiile de tolerana con"orm relaiei )&;*.

;.;.Pentru msurarea capacitilor de precizie, con"orm punctului 9.;. al chestiunilor destudiat, se procedeaz n modul urmtor:

- se reduce 6a minimum sensi'ilitatea din poteniometrul )&9*(- se pune comutatorul de "unciuni @ pe poziia K4K(- se conecteaz capacitatea de msurat Ga 'ornele 3,-39 prin "ire scurte, %roase i neecranate(- se creste ncet sensi'ilitatea pn cnd acuG indicator aG detectorului /0 se a"la apro=imativ

la jumtatea scalei i din comutatorul de domeniu ; se caui %ama de msurare optima )vezi punctul;.&.*(

- se echili'reaz treptat puntea cu ajutorul reductorului 9 i a poteniometrului D )compensare*(- la terminarea echili'rrii se citete valoarea indicat de punte, similar ca la msurrile de

rezistene )vezi relaia )&**.+ezultatele e=perimentale se vor trece ntr-un ta'el de "orma:

41$ 44&

ama de

msurarea punii

4citit$ 4a'sma=

4ma=

$

[4 $ O'servaii

& n$

& n$

... ... ... ... ... ... ...

in care:41- valoarea capacitii etalon "i=ata pe cutia decadic de capaciti(4ce- clasa de precizie a capacitii etalon(4citit- capacitatea citit pe punte con"orm relaiei )&*(4a'sma= - capacitatea msurata cu puntea +S4 calculata con"orm relaiei )&@*([4 - eroarea a'solut de msurare cu puntea +S4, calculat con"orm relaiei )&F*.

Precizrile "cute la ta'elul &. re"eritoare la ru'riciile Kama de msurare a puniiK iKO'servaiiK se respecta ntocmai i la ta'elul ;.

P2+I645S2+6If]6 4O0#I+54I6H1 &* 4onstrucia special a punii +S4 tip 1-A@ "ace ca msurrile de capaciti cuprinse ntre

& p$ si iji$ sa se "ac utiliznd un oscilator intern de l ?bz., pe cnd capacitile cuprinse intre & ji$ si& N$ sunt msurate utiliznd un oscilator de F ?bz.( conectarea celor doua oscilatoare se "aceautomat upa poziia comutatorului de %ame ;.

9* Sa msurarea unor capaciti mai mici de F p$, tre'uie inut seama de capacitateaparazit a 'ornelor de contact( n aceasta situaie:

;[email protected] msurarea condesatoareor industriale, con"orm punctului 9.@. al chestiunilor destudiat, se va proceda similar ca la punctul ;.;.

&


13/22

Ia'elul ,@. )model*

0r.

crt.

4n $ I

)*

ama de

msura apunii

4citit$ 4a'sma=

$

4ma=$ 4)* O'servaii

&

9

... ... ... ... ... ... : ... ... ...

n care semni"icaiile notailor din ta'el au "ost precizate la relaia )&A*, sau se re%sescntocmai comentate la ta'elul ;..

Sa ru'rica KO'servaiiK se va consemna dac valorile condensatoarelor industriale msurate cupuntea ndeplinesc condiiile de toleranta con"orm relaiei )&A*.

;.F. Pentru msurarea inductanelor de precizie, con"orm punctului 9.F. al chestiunilor destudiat, se procedeaz n "elul urmtor

- se reduce la minimum sensi'ilitatea din potentjometrul &9(- se trece comutatorul de "unciuni @ pe poziia KSK(- se conecteaz inductana de msurat la 'ornele 3&-39 cu "ire scurte, %roase i neecranate(- se crete sensi'ilitatea i din comutatorul de domeniu ; se caut %ama optima de msurare

)vezi punctul ;.&.*( g- se echili'reaz treptat puntea cu ajutorul reductorului 9 i al potentiometrelor A si

U )compensare 'rut si "in*( valoarea citita la terminarea echili'rrii se o'ine con"orm relaiei )&*.+ezultatele e=perimentale se vor trece ntr-un ta'el de "orma:Ia'elul F, )model*

"bM 4leQR

ama demsurarea punii

SccititQbR

Sa'sma=

Sma=QbR

[S Qb O'servaii

& mb

& mb

... ... ... ...

in care:Sc - valoarea inductanei etalon "i=ata pe cutia decadica de inductane(4le- clasa de precizie a inductantei etalon(Scitit- inductana citita pe punte con"onn relaiei )&*(Precizrile "cute la ta'elul . &. re"eritoare 6a ru'ricile Kama de msurare a puniiK si

KO'servaiiK se respecta ntocmai i la ta'elul .F. /aca msurrile sunt e"ectuate cu alte tipuri de puni,care au prevzute indicaii cantitative pentru un%hiul de pierderi la condesatoare )t%#* si "actorul decalitate )M al inductantelor )cum este cazul punii +S4 tip ;.&*, i ta'elele de reztdtate e=perimentale

se vor prevedea ru'rici suplimentare pentru aceste mrimi msurate.Ioate determinrile e=perimentale e"ectuate, con"orm punctelor 9.&. - 9.F. ale chestiunilor destudiat, cu puntea +S4 analo%ic, se vor repeta ntocmai cu puntea +S4 numerica( rezultatele o'inutese vor trece n aceleai ta'ele )n continuare*, 2 demarcndu-se cele doua cate%orii de msurri printr-ospeci"icare adecvata.

I2. O*&e!7a$ii &i c'"c)#0ii6n re"erat se vor tra%e concluzii privind domeniile de utilizare ale punilor

+S4 "olosite, precum i asupra calitilor lor ca instrumente de msurat.#e vor "ace aprecieri privind precizia msurrilor e"ectuate cu puniile +S4( n acest sens

determinrile se vor compara d.p.d.v. al calitani msurrilor i uurinei de o'inere a rezultatului cualte modaliti de msurare a mrimilor respective.

&


14/22

LUCRAREA NR. =MSURAREA REZISTEN3ELOR; INDUCTAN3ELOR


15/22

7n cazul montajului aval, tensiunea 5 msurat de voltmetru este tensiunea msurat la'ornele rezistentei + sau , iar 'o'inei de tensiune a Vattmetrului i se aplic aceeai tensiune.

4hestiuni de studiat, i modul de lucru:

W Y Vattmetru electrodinamic(H Y voltmetru electroma%netic2 - ampermetru electroma%netic(?& - ntreruptor la ta'lou(? - comutator cu dou poziii(\ - sarcina )rezisten, condensator, 'o'in*

8.M'de) de )#c!#

- #e realizeaz schema de montaj i se circuitele de tensiune ale aparatelor corespunztortensiunii aplicate:- 4omutatorul ? pe poziia & - se realizeaz montajul amonte )adic cele dou 'o'ine de

tensiune sunt le%ate naintea 'o'inelor de curent* i se citesc cele trei aparate(- 4omutatorul ? pe poziia 9 - se realizeaz montajul aval i se "ac citirile aparatelor. /atele

citite i cele calculate se trec n ta'elul de date(- #e vor calcula +, , \ cu "ormulele din ta'elul &.Ta*e) de da%e Ia'el 9


16/22

LUCRAREA NR. :MSURAREA PUTERII IN CIRCUITE DE C.C.


17/22

mari.O's,9. 1roarea relativa de metoda la msurarea puterii consumate de receptor P+ n montaj aval este cuatt mai mic, cu ct curentul prin voltmetru: 6 H85+Heste mai mic dect curentul 6 din circuit, deci cuct rezistenta +v a voltmetrului este mai mare dect rezistena receptorului +( montajul este adecvatpentru msurarea consumului de putere al receptoarelor cu rezistent mic, deci a puterilor mici.6ndi"erent de nivelul de conectare al aparatelor, ntre puterile Po - %enerat de surs( P+ - consumat de

receptor i puterea a'sor'ita de aparate P2 si Pv, e=ista relaia: P8 P+X P2X Pv..Me%'da di!ec%a de m/!a!e a #%e!ii c# ?a%%me%!#)


18/22

realizeaz prin trans"ormatoare de msura de curent./atorit dependentei deviaiei Vattmetrului de "actorul de putere cos Lp, se poate ntmpla, n

cazul unei "olosiri neatente n montajele de la'orator, ca circuitele de curent i de tensiune s "iesuprancrcate si totui deviaia sa nu depeasc valoarea sa ma=im )oN*.

/e aceea, se recomand s se "oloseasc n acelai montaj cu Vattmetrul, un ampermetru i unvoltmetru pentru urmrirea n permanenta a mrimilor din circuit: curent i tensiune, care nu tre'uie s

depeasc limita superioar a intervalului de msurare al circuitelor Vattmetrului.


19/22

?&- ntreruptor cu 9 poziii(?9- ntreruptor cu 6 poziii(? - ntreruptor de ta'lou.

M'd#) de )#c!# 9i che&%i#"i de &%#dia%#e realizeaz montajul )&* pentru msurarea puterii n c.c. prin metoda ampermetrului i

voltmetrului. #e alimenteaz montajul cu tensiune continu.

#e citesc indicaiile ampermetrului si voltmetrului pentru montajul amonte )?, pe poziia &* icitirile se trec n ta'elul de mai jos. #e comut ?, pe poziia )9* - montaj aval i se citesc indicaiileampermetrului i voltmetrului, citiri care se trec n ta'el, "cndu-se apoi calculele con"orm relaiilordin lucrare.

0rcrt.

2 H $elulmontajului

P+ [P [r O'servaii

42 Z2 & 4v Zv 5

amonte + 28

aval + H8

#e realizeaz montajul din "i% D, alimentnd montajul cu tensiune alternativa mono"azat

)99H( &9AH*. Pentru prima msurtoare ?9 deschis. #e citesc ampermetrul, voltmetrul i Vattmetrulcu ?, pe poziia & )montaj amonte* i citirile se trec n ta'el. #e comut ?, pe poziia 9 )montaj aval* ise citesc cele trei aparate, indicaiile "iind trecute n ta'el. 2poi se nchide i ?9, introducndu-se ncircuit i 'o'ina n paralel cu rezistena, "cndu-se citiri pentru montaj amonte i aval.

0r $elul 2 H W s 4os k O's

crt


20/22

LUCRAREA NR. MSURAREA PUTERI ACTI2E

N CIRCUITE DE CURENT ALTERNATI2 TRIFAZATCU TREI CONDUCTOARE PRIN METODA

CELOR DOU WATTMETRE

I. P!i"cii#) )#c!/!ii&.&. 4ircuit tri"azat cu montaj n triun%hi.0otm cu 6&, 69, 6;, valorile instantanee ale curenilor de linie( 6&9, 69;, 6;& curenii n laturile

triun%hiului i 5&9, 59;, 5;&valorile instantanee ale tensiunilor.Puterea instantanee consumata de receptor se determina cu suma puterilor instantanee

consumate pe "iecare "aza:/eoarece un Vattmetru electrodinamic msoar n curent alternativ o mrime de "orma:

56cosk( unde 5 este tensiunea aplicata 'ornei de tensiune. 6 este curentul ce parcur%e 'o'ina decurent, iar k este un%hiul de de"azaj ntre 5 i 6. +ezult c puterea activ se poate msura cu douaVattmetre montate ca n "i% & indi"erent de ncrcarea "azelor.

$i%.&6n cazul ncrcrii uni"orme a sistemului tri"azat se o'ine dia%rama vectoriala din "i%.9.tiar puterea totala a circuitului va "i:

6n cazul unei ncrcri pur active indicaiile celor doua Vattmetre sunt identice.7n cazul n care k8D indicaia Vattmetrului cu 'o'ina de curent pe "aza 9 este nul, puterea

ntre%ului circuit "iind data de primul Vattmetru. 7n practica, acest punct, )k8D* se numete Kpunct dentlnireK.

/aca )kCD* Vattmetrul doi va devia n sens contrar. Pentru a aduce deviaia n cadrul scriiaparatului, tre'uie s se inverseze 'ornele 'o'inei de curent, pentru ca ntre nceputurile 'o'inei detensiune si 'o'inei de curent s nu apar tensiuni mai mari. 7n acest "el se schim'a cu &U "azacurentului n 'o'ina de curent, iar indicaia Vattmetrului se va nota cu minus.

/aca "azele unui sistem tri"azat sunt ncrcate uni"orm, se poate determina i puterea reactiva a sistemului "cnd di"erena indicaiilor celor dona Vattmetre i nmulind cu ;.

&.9.4ircuit tri"azat cu montaj n stea "r "ir de nul

9


21/22

Puterea instantanee a ntre%ului circuit este:P8p&Xp9Xp;8 5&6&X5969X 5;6;Puterea activa consumata n circuit se poate e=prima su' "orma, iar schema de montaj cu "aza

de re"erina ; si dia%rama "azorial corespunztoare sunt prezentate n $i%. ;.

$i%.;

/ac n e=presia puterii instantanee se nlocuiesc pe rnd curenii ii i i\ se o'in alte doua

scheme de montaj, n care "azele de re"erina sunt "aza & respectiv "aza 9./eci metoda celor dou Vattmetre se poate utiliza n circuite lari "ir de nul. indi"erent de "elul

cone=iunii )stea sau triun%hi* i indi"erent de ncrcarea "azelor./in indicaiile celor dou Vattmetre se poate determina puterea reactiva a sistemului i

"actorul de putere cosLp.Pentru PW& 8 , tp - D capacitiv.

. Schema de m'"%a, &i aa!a%e)e #%i)i0a%e

$i%.@.

unde: + - rezistente( :S - inductanta tri"azata varia'ila(2 - ampermetru F2(H - voltmetru ;H(4os k - cos"imetru mono"azat.W&W9- Vattmetre electrodinamice sau "erodinamice(? - ntreruptor tri"azat(?&- he'lu tri"azat.

8. Che&%i#"i de &%#dia%;.&. #e va e"ectua o msurtoare a puterii pentru o sarcina activ echili'rata, veri"icndu-se:;.9. #e vor e"ectua ; msurtori n cazul unei sarcini echili'rate pentru anumite cazuri.

/eterminndu-se su' punctele prevzute la punctul ;.&.

9


22/22

=. M'd#) de )#c!#a* #e realizeaz schema de lucru din $i%.@T alimentarea cu tensiune "cndu-se cu tensiune de

linie de ;U H F bz ntreruptoarele ? si ?&, "iind deschise. #e nchide ? i se "ac citirile aparatelor,o'servndu-se ca PV&8PV9)pentru un sistem simetric i echili'rat*.

'* #e nchide apoi ?& introducndu-se n circuit i inductana tri"azat, "cndu-se citirilecorespunztoare celor trei cazuri. /atele o'inute se trec n ta'elul de date:

0r 2 H W W P # 4os k 4os k kcrt 42

2divZ2

6 4v Zv

5 4V&div

ZV&

+V& 4V9div

ZV9

+V9

W H2 H2+

Masuratori Electrice Si Electronice

Documents

Transcript of Masuratori Electrice Si Electronice