Bài giảng Kỹ thuật đo lường: Chương 9

Chia sẻ: Huỳnh Tạo | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

128
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 9 Đo công suất và năng lượng thuộc bài giảng "Kỹ thuật đo lường", trong chương này bày các nội dung sau: công suất và năng lượng, đo công suất mạch điện một pha, đo công suất mạch điện ba pha, đo điện năng,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật đo lường: Chương 9

Chương 9 ĐO CÔNG SUẤT & NĂNG LƯỢNG
t1. CÔNG SUẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 1. Công suất trong mạch một chiều: 2 q: lượng nhiệt toả ra trên U P = U .I = I .R =2 = k .q phụ tải trong một đơn vị thời R gian. 2. Công suất tác dụng trong mạch xoay chiều một pha: T T 1 1 p, u, i là giá trị tức thời P= T 0� p.dt = T 0� u.i.dt của công suất, áp, dòng. Dòng và áp có dạng hình sin: P = U .I .cos ϕ : Công suất tác dụng. cos ϕ :hệ số công suất. Q = U .I .sin ϕ : Công suất phản kháng. S = U.I : Công suất toàn phần.
t1. CÔNG SUẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Dòng và áp có dạng đường cong bất kỳ: Pk: công suất thành phần P = �Pk =�U k .I k .cos ϕ k sóng hài. P : hệ số công suất. k =1 k =1 kp = S Dòng và áp có dạng xung: τ τ 1 1 Px = � p.dt = � u.i.dt τ 0 τ 0 τ 1 τ P= u.i.dt = Px T 0 T
t1. CÔNG SUẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 3. Công suất tác dụng trong mạch 3 pha: P = PA + PB + PC = U ΦA .I ΦAcosϕA + U Φ B .I ΦB cosϕB + U ΦC .I ΦC cosϕC Q = QA + QB + QC = U ΦA .I ΦA sin ϕA + U Φ B .I ΦB sin ϕB + U ΦC .I ΦC sin ϕC 4. Năng lượng điện: t2 t2 W = � U .I .cos ϕ dt P.dt = � t1 t1 Công tơ đo năng lượng điện : • Phương pháp cơ điện. • Bộ tích phân. • Phương pháp điện. •Bộ chuyển đổi đo công suất. • Phương pháp nhiệt điện. • Phương pháp so sánh.
t2. ĐO CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN MỘT PHA 1. PHƯƠNG PHÁP CƠ ĐIỆN: Phương pháp gián tiếp: dùng Ampe kế và vôn kế
1. PHƯƠNG PHÁP CƠ ĐIỆN: Phương pháp trực tiếp: wat kế hay watmet. * * W
WATMET ĐIỆN ĐỘNG  Wat kế điện động là dụng cụ cơ điện để đo công suất thực của mạch điện DC hoặc AC một pha. Cấu tạo chủ yếu của nó là cơ cấu chỉ thị điện động.
CÁCH MẮC WATMET ĐIỆN ĐỘNG * * R U I IU Unguồn R R P
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG  A : là cuộn dây tĩnh mắc nối tiếp với điện trở tải  B : là cuộn dây động mắc song song với nguồn cung cấp.  R : là điện trở phụ p  R : là điện trở của bản thân cuộn dây động u  Khi có điện áp U đặt lên cuộn dây động (tức là dòng qua cuộn động là I2 tỉ lệ với U) và dòng điện I đi qua phụ tải R (tức là dòng qua cuộn tĩnh I1 chính là dòng I). Sự tương tác giữa từ trường của các cuộn dây làm kim Wat kế lệch đi góc . α = f ( u.i ) = f ( p )
CHÚ Ý KHI SỬ DỤNG  Do Watt kế điện động có cực tính nên khi đảo pha của 1 trong 2 cuộn dây Wat kế sẽ quay ngược, vì vậy các cuộn dây được đánh dấu (*). Khi nối các đầu dây cần nối các đầu dây có dấu (*) với nhau.  Wat kế điện động thường có nhiều thang đo theo dòng và áp. Giới hạn đo theo dòng là 5A và 10A, theo áp là 30V, 150V và 300V.  Dải tần số từ 0 đến Khz  Độ chính xác đạt 0,01 tới 0,1% với tần số dưới 200Hz, 0,2% trở lên với tần số 200 – 400Hz.
CÁCH ĐỌC CHỈ SỐ WATMET  Tính hằng số watmet C: UN IN U N I N cos ϕ dm C= C= αm αm  Nhân C với số chỉ α của watmet.
2. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN:  Dùng chuyển đổi HALL. I U~ X T CĐ HALL T R ex = k x .B.ix X R P
ĐẶC ĐIỂM CỦA PP DÙNG CĐ HALL  Ưu điểm:  Không có quán tính.  Đơn giản, bền, tin cậy.  Dùng trong mạch một chiều và xoay chiều (tần số đến hàng trăm MHz).  Nhược điểm: sai số do nhiệt lớn.
PP ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU NGUYÊN LÝ: Nhân các tín hiệu uu và ui trên cơ sở 2 lần điều chế tín hiệu xung:  Điều chế độ rộng xung với điều chế biên độ xung: ĐRX – BĐX.  Điều chế độ rộng xung với điều chế tần số xung: ĐRX – TSX.  Điều chế tần số xung với điều chế biên độ xung: TSX – BĐX.
PHƯƠNG PHÁP ĐRX-BĐX Ui ĐRX MF f0 BĐX Uu TP U tb = K .P
t3. ĐO CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN BA PHA Các loại phụ tải A A B ZA N B ZAC ZB ZAB C ZC ZBC C N Phụ tải nối sao Phụ tải nối tam giác
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO PA P A W Mạch A W Mạch ba A P B ba pha B W pha B P C đối C W không O xứng O C đối xứng P = 3PA P = PA + PB + PC P A W Mạch ba 1 pha 3 dây P2 B W (đối xứng P = P1 + P2 hoặc không C đối xứng)
ĐO CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG Ta có UBC, UCA và UAB trễ pha so với UA, UB và UC . dùng Watt kế 1 pha UA UBC UC UB
t4. ĐO ĐIỆN NĂNG CÔNG TƠ MỘT PHA