Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební, Opava, příspěvková organizace, Boženy Němcové 22/2309, 746 01 Opava Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory 1.5 Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0713 Název projektu: Zvyšování klíčových aktivit Předmět, ročník: Elektrická měření, 2. ročník - elektro, 3. ročník - mechanik Název sady vzdělávacích materiálů: Elektrická měření Sada číslo: ICT-72A Pořadové číslo vzdělávacího materiálu: 16 Označení vzdělávacího materiálu: VY_32_INOVACE_ICT-72A-16 Téma vzdělávacího materiálu: Měření fázového posunu Druh učebního materiálu: Digitální učební materiál, prezentace Autor: Ing. Karel Stacha Anotace: DUM popisuje základní pojmy a vztahy elektrotechniky pro fázový posun ve střídavém obvodu, jeho měření; potřebná zařízení - interaktivní pracoviště, kalkulačka, měřicí přístroje Metodické poznámky: Materiál je vhodný pro učební obory technické Vytvořeno: 4. 4. 2013 Ověření ve výuce: 25. 4. 2013

Měření fázového posunu Radián ω = kruhová rychlost (frekvence) Fázový posun φ, posunutí počátku sinusovky oproti bodu 0 (začátku) nebo dvou sinusovek navzájem (posun napětí vůči proudu)[úhel, čas]. Posunutí počátku sinusovky je vlevo od „0“, sinusovka „předbíhá“. Posunutí počátku sinusovky je vpravo od „0“, sinusovka se „zpožďuje“.

Měření fázového posunu Chování ideálního rezistoru ve střídavém obvodu Fázor proudu a napětí jsou ve stejné fázi, φ=0 Rezistance neposouvá fázi, jedná se o činnou složku impedance

Měření fázového posunu Chování ideální cívky ve střídavém obvodu Fázor napětí předbíhá fázor proudu o 90°, φ=90. Reaktance cívky (induktance) je jalovou složkou impedance.

Měření fázového posunu Chování ideálního kondenzátoru ve střídavém obvodu Fázor napětí se zpožďuje za fázorem proudu o 90°, φ=90 Reaktance kondenzátoru (kapacitance) je jalovou složkou impedance.

Měření fázového posunu Význam fázového posunu ve střídavém obvodu Fázový posun častěji vyjadřujeme pomocí účiníku P- činný výkon S- zdánlivý výkon. Rozlišujeme účiník induktivní nebo kapacitní, jeho velikost se udržuje v síti na hodnotě cosφ=0,95. Pokud nedosahujeme této hodnoty, musíme ho tzv. kompenzovat. Činnou složku elektrického výkonu lze využít k přeměně na mechanickou práci. Jalovou složku nikoliv, ta pouze zatěžuje přenosové vedení jalovým proudem.

Měření fázového posunu Pomoci osciloskopu 1. Jednokanálový o.: jeden signál zapojíme na horizontální a druhý signál na vertikální vychylovačky. Na obrazovce se objeví elipsa, z jejíhož tvaru lze vypočítat fázový posun v rozmezí 10° až 45°.

Měření fázového posunu Pomoci osciloskopu 2. Dvoukanálový (dvojpaprskový) osciloskop: porovnávané signály se připojí každý na jiný kanál, na obrazovce se zobrazí dvě sinusovky. Fázový posun vypočteme z úměry: Z tohoto měření lze jednoznačně určit, který signál předbíhá, který je zpožděný. Přesnost měření závisí na měřítku zobrazení a zkušenosti operatéra.

Měření fázového posunu Fázoměry Fázoměry slouží pro přímé měření fázového posunu. Jsou to poměrové elektrodynamické přístroje. Proudová cívka je pevná a bývá rozdělena na dvě sekce, tím se zlepší homogenita jejího magnetického pole. V tomto poli jsou dvě otočné cívky, jedna připojena na rezistor, druhá k cívce s velkou indukčností. Jejich proudy jsou posunuty o 90°. Spolu s magnetickým polem pevné cívky vytvářejí točivé magnetické pole. Natočení otočných cívek vytvoří rovnováhu mezi polem pevné cívky vůči poli otočných cívek, přitom natočení bude úměrné fázovému posunu napětí vůči proudu. Jednofázový fázoměr

Měření fázového posunu Fázoměry Přístroj vykazuje silnou závislost údaje při změně kmitočtu, přitom průběh musí být sinusový. Kmitočtové závislosti se vyhneme rozdělením jedné pohyblivé cívky na dvě sekce, jednu připojíme přes cívku, druhou přes kondenzátor.

Měření fázového posunu Fázoměry Trojfázový fázoměr Podmínkou pro správnou funkci přístroje je to, že trojfázová síť je souměrná. Pokud není souměrná ukazuje účiník té fáze, která je připojena na pevnou cívku. Přesnost přístrojů je až 1,5%, stupnice je nerovnoměrná, přístroj má velkou vlastní spotřebu.

Měření fázového posunu Fázoměry - příklady používaných stupnic Fázoměr symetrický Univerzální fázoměr čtyřkvadrantový Fázoměr induktivní složky

Doporučená literatura Elektrotechnická měření. 1. vyd Doporučená literatura Elektrotechnická měření. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2002, 255 s. ISBN 80-730-0022-9. Zdroje Obrázků: Archív autora