Тоңазытқышты тұтыну кезіндегі қуат

 

Жоспар

 

Глоссарий …………………………………………………………………………3

Кіріспе……………………………………………………………………………..5

Тоңазытқышты тұтыну кезіндегі қуат........................... ………………………..6

Қуат туралы түсінік ......... ……………………………… ………………………8

Ваттметр  ................................................…………………………………………11

Өлшеу әдістемесін жасау……………………………………………………….. 13

Өлшеу нәтижелерін өңдеу……………………………………………………….14

Қорытынды………………………………………………………………………..21

Қолданылған әдебиеттер………………………………………………………..  22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 нұсқа.

 

Өлшеу объектісі, өлшеу жағдайлары	Өлшеу шамаларының шектік мәндері,мм	Өлшеудің салыстырмалы қателігі	Мүмкіндік, мкм
Тоңазытқышты тұтыну кезіндегі қуат	140 Вт	5%	-

 

 

Тоңазытқышты тұтыну кезіндегі алынған келесі мәндер:

 

 

№		№
1.	140,445	11.	140,762
2.	145,832	12.	140,139
3.	140,522	13.	140,078
4.	144,811	14.	140,885
5.	140,111	15.	180,003
6.	140,229	16.	140,007
7.	120,193	17.	140,121
8.	140,663	18.	140,160
9.	140,712	19.	140,000
10.	140,335	20.	140,542

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глоссарий.

Метрология - өлшеу,әдістер мен бірлік құралдарын қамтамасыз ету және талап қойылған нақтылыққа жету тәсілдері туралы ғылым.

Сынау – объект қасиеттерінің сандық және санаралық сипаттамаларының эксперименталдық анықтайтын және оның функцияларға әсер ету нәтижелері.   

Бақылау -  өлшеу және сынау техникасымен жұмыс жүргізу құрамы мен өлшеу операцияларының сипаттама талариоптарын анықтау,өлшеу нәтижелерін өңдеу әдістері мен олардың дұрыстығын талдауды қолдану

Өлшеу - бұл физикалық шамалардың мәнін тәжірибе жүзінде арнайы техникалық құралдардың көмегімен табу.

Өлшеу аспаптары - бақылаушыға өлшеу ақпаратын ыңғайлы түрде беретін өлшеу құралы.

Өлшеу құралы - қандайда бір өлшеу шкаласының бөлігін қайталайтын және сақтайтын объект және ол өлшеуді жүзеге асыратын құрылғы.

Өлшеу жабдығы – мөлшерлеу метрологиялық қасиеттері бар өлшеулерде қолданылатын техникалық жабдық.

Өлшеу қондырғысы - бір жерде орналасқан өлшеу жабдықтарының жиынтығы(өлшем,өлшеу құралы,өлшеу құрылғысы).

        Өлшеу объектісі -  басқа объектерлермен байланысқан жан-жақты объект.

Өлшеу шарты -  қоршаған орта мен өлшеу құралдарының күйін көрсететін әсер етуші шамалардың жиынтығы.

Өлшем - берілген өлшемдердің физикалық шамасын көрсету үшін қолданылатын өлшеу құралы.

Өлшеу әдісі - өлшеудің іске асырылған принципіне сәйкес тәсіл немесе тәсіл жиынтығын өлшеніп отырған физикалық шаманы оның бірлігімен  салыстыру

Өлшеу құралы - өлшенетін физикалық шаманың мәні орналасқан диапазонда анықтауға арналған өлшеу амалы.

Қателік - өлшенетін шаманың өлшеу нәтижелерінің нақты мәнінен ауытқуы.

Дәлдік - өлшеу нәтижелерінің қателігі нольге жақындығын көрсететін өлшеу сапасының сипаттамасы.

Дәлдік класы - өлшеу құралдарының әр түрлі қасиеттерін анықтайтын жалпыланған метрологиялық сипаттама.

Көрсеткіштер диапазоны - бастапқы және соңғы мәндерінен,яғни өлшеуіш шаманың ең үлкен және ең кіші мәндерімен шектелген шкала мәндерінің аймағы.

Шкала – шаманың тізбекті мәндер қатарына сәйкес келетін,есептеу сандарына қатынасатын белгілер және сандар жиынтығын көрсететін жабық бөлігі.

Шкала белгісі(штрих) - өлшенетін шаманың мәндеріне сәйкес келетін шкаладағы белгі.

        Өлшеу шегі - өлшеу диапазондарының ең үлкен және ең кіші мәндері.

Өлшеу күші - өлшегіш соңы өлшеніп отырған бөлшектің бетімен жанасқандағы күші.

Өлшеу құралдарының қызмет ету мерзімі - шығарылған күнінен бастап пайдаланудың аяғына дейінгі өтетін уақыты.

        Ваттметр - электр тогының қуатын ваттпен өлшеуге арналған құрылғы.

       Киловаттметр – үлкен мәнді қуатты өлшеуге арналған құрылғы. (жүз киловаттың бірлігі)

       Миливаттметр – аз мәнді қуатты өлшеуге арналған  құрылғы. (бір ваттан аз)

       Варметр – реактивті қуатты өлшеуге арналған құрылғы.

       Ваттварметр – активті және реактивті қуатты өлшеуге арналған

құрылғы.

       Өлшеу көпірі (орыс. мост измерительный) - жоғары электр кенрнеуінің шамасын төмендетіп, оның электр кернеуін, сыйымдылығын, индуктивтілігін және т.б. шамаларын өлшеуге арналған электр аспабы. Оның түрақты токқа, айнымалы токқа арналған түрлері болады.

Кіріспе

 

    Қазіргі кезде электрлік немесе бейэлектрлік шамаларды өлшеу жұмыстарының көпшілігі электр тогын қолдануға негізделген. Ал электр тогын пайдалану үшін әртүрлі электрлік құрал-жабдықтар керек. Электрлік өлшеу құрал-жабдықтарына физикалық шамалардың өлшемдіктері, өлшеуіш аспаптар мен өлшеуіштік түрлендіргіштер кіреді.  
Өлшемдік деп физикалық шаманың қабылданған мәнін сақтайтын, оны қайталайтын немесе оның орнына қолданылатын өлшеу құралын айтады. Мысалы, электрлік кедергінің өлшемдігі, электр сыйымдылығының өлшемдігі т.с.с. Өлшеу дәлдігіне және қолдану аймақтарына қарай өлшемдіктер эталондық, үлгілік және жұмыстық өлшемдіктерге бөлінеді. Эталондық өлшемдік деп физикалық шаманың өлшем бірлігін сақтайтын және одан басқа өлшемдіктер үшін көшірме алуға арналған құралды айтады. Үлгілік өлшемдіктер жұмыстық өлшемдіктер мен өлшеуіш аспаптарын өлшемдеуге және оларды тексеруге, ал жұмыстық өлшемдіктер өндіріс орындарында, ғылыми т.б. мекемелерде өлшеу жұмыстарын жүргізуге арналған.  
Электрлік өлшеуіш аспаптары деп физикалық шамалардың мәндерін адамның қабылдауына қолайлы түсінікті информация түрінде бере алатын өлшеуіш құралдарын айтады. Мысалы, вольтметр, амперметр, ваттметр, санауыш т.б.  
Өлшеуіштік түрлендіргіштер негізінде электрлік немесе бейэлектрлік шамаларды электр сигналдарына түрлендіріп, кейін оны электрлік өлшеуіш аспаптарымен цифрлық мәнге айналдыру үшін керек. Әдетте электрлік шамаларды электр сигналына түрлендіргіштер ретінде шунттар, кернеу бөлгіштер, өлшеуіштік трансформаторлар т.б. қолданылса, ал бейэлектрлік шамаларды электр сигналдарына түрлендіру үшін терморезисторлар, терможұптар, тензорезисторлар, сыйымдылықты және индуктивті түрлендіргіштер т.б. қолданылады

 

 

 

 

 

Тоңазытқышты тұтыну кезіндегі қуат

Тоңазытқыштар қанша элетр энергиясын қажет етеді, ол үйдегі  энергия көзінің 20 % тұтынады. Сол себепті тоңазытқыштың тұтыну қуатын азайту арқылы біз электр энергиясын үнемдей аламыз.  Мұндай энергия сақтаушы тоңазытқыштарға «Super A», «A+», «А++» классты тоңазытқыштар жатады.

Электр энергиясын неғұрлым аз тұтынатын тоңазытқыштар соғұрлым қымбатырақ болады.

Электр энергиясын тұтынуына байланысты тоңазытқыш класстары:

• «Super A», «A+», «А++» - энергияны өте аз тұтынатын тоңазытқыштар;
• А, B, С – энергия сақтағыш тоңазытқыштар;
• D – электр эненргиясын орташа тұтынатын тоңазытқыштар;
• E, F, G – электр энергиясын аса көп тұтынатын тоңазытқыштар;

Тоңазытқышты тұтыну кезіндегі қуат сыртқы орта температурасына тәуелді. Салқынырақ жерде тұрған тоңазытқыш аз энергия қажет етеді.

  Тоңазытқышты тұтыну кезіндегі  қуат сол тоңазытқыштың көлеміне  байланысты. Габаритті тоңазытқыштар  қуатты көп тұтынады.

Тоңазытқыштың толу деңгейі де тұтынатын қуат мөлшеріне әсер етеді. Яғни, неғұрлым көбірек толған тоңазытқыш қуатты соғұрлым көп қажет етеді.

Бірақ, бұл жоғарыда айтылғандар тоңазытқыштың қуатына өте көп мөлшерде әсер етпейді. Барлығы сол тоңазытңқыштың классына байланысты.

Стационарлық режимде тоңазытқыш 200 Вт - пен (іске қосқан кезде 600 Вт) жұмыс істеп тұрады.

 

                           

 

 

 

 

Қуат туралы түсінік

 

Машиналарды пайдаланған барлық жағдайларда біз оның ең алдымен, энергияның бір түрден екінші түрге айналу жылдамдығын немесе жұмыстың атқарылу жылдамдығын білгіміз келеді. Осы процессті сипаттау үшін арнаулы шама – қуат енгізілген.

Қуат деп энергияның бір түрден екінші түрге айналу жылдамдығын немесе жұмыстың атқарылу жылдамдығын сипаттайтын скаляр физикалық шаманы айтады. Қуат түрленген энергияның (жұмыстың) осы түрленуге кеткен уақытқа қатынасымен өлшенеді. Қуат жұмыстың атқарылу тездігін сипаттайды.

Өлшем бірлігі

Қуаттың бірліктердің халықаралық жүйесіндегі (СИ) өлшем бірлігі – Ватт (Вт). Вт=Дж/с. Қуаттың бұл бірлігі бу машинасын ойлап тапқан ағылшын ғалымы Джеймс Уаттың ( Watt ) құрметіне     в а т т (1 Вт) деп аталды. Практикада қуаттың үлестік және еселік бірліктері пайдаланылады.

  Қуаттың еселі өлшемдері:1 кВт=103Вт, 1 МВт=106Вт техникада кеңінен қолданылады; сонымен қатар Қуат бірлігі ретінде ат күші (а. к.) де қолданылады, 1 а.к.=735,5Вт.

Орта қуат

 

Бірқалыпты жұмыс істейтін жүйе үшін қуат: N=А/t өрнегі бойынша есептеледі, мұндағы А – t уақыт ішінде істелетін жұмыс, жалпы жағдайда лездік қуат -

,

dA – элементар уақыт бірлігі (dt) ішіндегі элементар жұмыс.   Механикалық қуат                                                                                

  Дененің қозғалыс бағытымен әсер ететін тұрақты күштің қуатын:

өрнегімен де анықтауға болады, мұндағы F – денеге әсер ететін күш, V – дененің жылдамдығы.                                                                Электр қуаты                                                                                                     Электр қуатының лездік мәні

формуласымен есептеледі.

Реактивті қуат - электротехникалық құрылғылардағы электромагниттік өріс энергиясынын тербелісі жасайтын жүктемені сипаттайтын шама.

Қуаттың шамасын анықтайтын өлшеу құралы - ваттметр.

 

Өлшеу құралын таңдау

ВАТТМЕТР

 

Ваттметр – электр тогының қуатын ваттпен өлшеуге арналған  құрал. Ең көп таралған ваттметр түрлеріне электродинамикалық ваттметр жатады.

Сонымен қатар ферродинамикалық ваттметрлер, индукциялық ваттметрлер, термоэлектрондық және электростатикалық ваттметрлер де кеңінен қолданылады.

  Ваттметрлер қолданылуына және  жиілік ауқымына қарай 3 категорияға  жіктеледі. Олар : төмен жиілікті, радио  жиілікті және оптикалық . Өлшеу  ақпаратының функционалды түрлену  тәуелділігіне байланысты ваттметрлер:  аналогты (көрсететiн және өздiгiнен жазатын)  және сандық болып бөлінеді.

Ваттметр әр бір секундта келетін  керекті  электр жарығынан келетін ток күшіндегі ваттардың санын бере алады.

Тұрақты ток тізбегіндегі қуатты өлшеу үшін арнаулы аспап керек емес, өйткені қуатты P=UI вольтметр мен амперметр көрсетімдерімен есептеп шығаруға болады.

Айнымалы ток тізбегіндегі қуат кернеу мен токқа ғана емес, олар арасындағы фаза ығысуына да тәуелді: P=UI cos φ. Сондықтан айнымалы ток қуатын өлшеу үшін арнаулы аспап – электродинамикалық немесе ферродинамикалық жүйедегі ваттметр қолданылады. Электродинамикалық ваттметрде қозғалмайтын орауыш жүктемеге Rж тізбектеп қосылады, ал қозғалатын орауыш қосымша резистормен Rқ қамтамасыз етіліп жүктемеге параллель қосылады. Сонымен, қозғалмайтын орауыштың лездік тогы жүктеме тогына тең, ал қозғалатын орауыштың тогы жүктеме қысқыштарындағы кернеуге пропорционал және оның дозасы кернеу фазасымен бірдей болу керек. Ток фазасы кернеу фазасымен сәйкес келуі үшін қосымша активтік кедергі Rқ ораманың индуктивті кедергісінен анағұрлым үлкен болу керек, сонда ғана кернеу тізбегінің кедергісін активтік деп есептеуге болады.

Электродинамикалық ваттметрдің айналдырушы моменті кернеу мен ток көбейтіндісіне пропорционал.  Ваттметрді айнымалы ток тізбегіне қосқан кезде екі орауыштағы ток бағытының бірдей өзгеруі айналдырушы моментке әсер етпейді. Бірақ ваттметр орауыштағы токтың фазвсын 180° қа ал айналдырушы моменттің бағытын өзгертеді.

Ваттметрдің қате қосылуын болдырмау үшін ваттметрдің ені орауышының «басы» деп есептелетін ток көзінің бір полюсіне жалғанатын ұштарының қысқыштары жанына жұлдызша таңбасы қойылады. Осы орауыштардың соңын жүктеменің әртүрлі полюстарына қосады. Электр динамикалық ваттметрлерді айнымалы және тұрақты ток тізбектерінде бірдей қолданады.