1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης ΑΣΚΗΣΗ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΟΥ Νο 15 Μέτρηση ηλ. Ισχύος 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος ΣΚΟΠΟΣ : Να μπορούν οι μαθητές μετά το τέλος της εφαρμογής αυτής να: α) συνδέουν ΒΑΤΟΜΕΤΡΟ για την μέτρηση ισχύος β) αναγνωρίζουν το ΒΑΤΟΜΕΤΡΟ ,να διαβάζουν τις ενδείξεις του και να υπολογίζουν την μετρούμενη τιμή γ) να υπολογίζουν έμμεσα την ηλ. ισχύ με ΒΟΛΤΟΜΕΤΡΟ και ΑΜΠΕΡΟΜΕΤΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ: Από τα σχολικά βιβλία: ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΥΠΕΠΘ Παιδαγωγικό Ινστιτούτο Κεφάλαιο 2ο, Ενότητα 2.3 σελίδες 160 – 162 . ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΕΠΘ Παιδαγωγικό Ινστιτούτο , Άσκηση 17 η, σελίδες 134 – 138. Από τις ενημερωτικές σημειώσεις για το εργαστήριο Γενικά & Για Τα Όργανα Μέτρησης 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος Ηλεκτρική ισχύ Ρ μιας κατανάλωσης ονομάζουμε το γινόμενο της τάσης του καταναλωτή U επί την ένταση του ρεύματος Ι που τον διαρρέει Ρ = U·Ι Η μονάδα μέτρησης της ηλ. ισχύος είναι το 1 W (Βατ). 1W = 1V·1Α Για την Έμμεση μέτρηση της ηλεκτρικής ισχύος χρησιμοποιούμε ένα αμπερόμετρο και ένα βολτόμετρο Στο κύκλωμά μας έχουμε Ρ = U·Ι Ρ = 24V·2Α Ρ = 48W Αντί όμως να χρησιμοποιήσουμε δύο όργανα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα όργανο για την άμεση μέτρηση της ηλεκτρικής ισχύος Το όργανο αυτό είναι το Βατόμετρο 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος Το Βατόμετρο έχει στο εσωτερικό του δυο πηνία Το πρώτο που ονομάζεται αμπερομετρικό και συνδέεται σε σειρά με το καταναλωτή άρα από μέσα του περνάει όλο το ρεύμα της κατανάλωσης Για αυτό το λόγο έχει λίγες σπείρες χοντρής διατομής και παρουσιάζει μηδενική αντίσταση Το άλλο που ονομάζεται βολτομετρικό παρουσιάζει πάρα πολύ μεγάλη αντίσταση με πολλές σπείρες λεπτής διατομής συνδέεται παράλληλα με το καταναλωτή και από μέσα του περνάει πολύ μικρό ρεύμα που δεν διαταράσσει την λειτουργία του κυκλώματος Το Βατόμετρο έχει τέσσερους ακροδέκτες 2 αμπερομετρικούς Ι και 2 βολτομετρικούς U Οι κοινοί που γεφυρώνονται έχουν ένα σημάδι 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος Όταν κυκλοφορεί ρεύμα μέσα από το αμπερομετρικό τότε δημιουργείται στο πηνίο ένα μαγνητικό πεδίο σαν να είχαμε ένα φυσικό μαγνήτη Το ίδιο γίνεται και με το βολτομετρικό Και επειδή είναι τοποθετημένα κάθετα μεταξύ τους κάθετοι είναι και οι μαγνήτες που δημιουργούνται Από τα δύο πηνία το ένα (αμπερομετρικό) είναι στερεωμένο στη βάση του οργάνου ενώ το άλλο μπορεί να περιστρέφεται γύρω από άξονα και ισορροπεί στη κάθετη θέση με ελατήρια Με τη δημιουργία των μαγνητικών πεδίων το περιστρεφόμενο πηνίο περιστρέφεται όπως δείχνουν τα βελάκια (έλκονται οι ετερώνυμοι πόλοι) Η γωνία περιστροφής εξαρτάται από το πόσο μεγάλα είναι τα μαγνητικά πεδία των πηνίων δηλαδή από τις τιμές των ρευμάτων που τα διαρρέουν 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος Εάν στο περιστρεφόμενο πηνίο τοποθετήσουμε την βελόνα του οργάνου που να δείχνει στην αριθμημένη κλίμακα του οργάνου Η περιστροφή του πηνίου καταγράφεται σαν μέτρηση στη κλίμακα Εάν κάνουμε λάθος στις συνδέσεις τότε η βελόνα θα κινηθεί προς αριστερά του μηδέν γιατί στο περιστρεφόμενο πηνίο έχουμε αντίθετο μαγνητικό πεδίο Αυτό είναι επικίνδυνο για το όργανο και πρέπει να διακόψουμε την τροφοδοσία 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος ΟΡΓΑΝΑ ΥΛΙΚΑ: Πηγή τροφοδοτικό Σ.Ρ. 0 – 25 V, Βατόμετρο, Βολτόμετρο, Αμπερόμετρο, Αγωγοί εύκαμπτοι, Κιβώτιο αντιστάσεων ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ : Για το κύκλωμα 15.1. Πραγματοποιείστε την συνδεσμολογία του κυκλώματος 15.1 με το αμπερομετρικό τύλιγμα στη μεγαλύτερη περιοχή μέτρησης , το βολτομετρικό στην κατάλληλη περιοχή και την αντίσταση R1 στη θέση 1. Παρουσία του καθηγητή ανοίξτε το τροφοδοτικό 0 – 25 V και τροφοδοτείστε το κύκλωμα με τάση 20 V. 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος Αφού επιλέξετε την καλύτερη περιοχή μέτρησης του αμπερομετρικού μετρείστε την τιμή της ηλ. Ισχύος . Το ίδιο να το επαναλάβετε για την αντίσταση R1 στις θέσεις 2, 3, 4, 5 και 6. Καταγράψτε τα στοιχεία και τις μετρήσεις στον αντίστοιχο πίνακα του φύλλου γραπτής εργασίας που σας δόθηκε. Διακόψτε το τροφοδοτικό και αποσυνδέστε το κύκλωμα. 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος Για το κύκλωμα 15.2. Παρουσία του καθηγητή ανοίξτε το τροφοδοτικό 0 –25 V και ρυθμίστε την τάση στα 20 V. Διακόψτε το τροφοδοτικό χωρίς να χαλάσετε την ρύθμιση. Πραγματοποιείστε την συνδεσμολογία του κυκλώματος 15.2 με την αντίσταση R1 στη θέση 1 τοποθετώντας ένα αμπερόμετρο για την μέτρηση του ρεύματος (το αμπερόμετρο στη μεγαλύτερη περιοχή μέτρησης) και ένα βολτόμετρο για την μέτρηση της τάσης στα άκρα της αντίστασης 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος Παρουσία του καθηγητή τροφοδοτείστε το κύκλωμα και μετρείστε την τιμή του ρεύματος και της τάσης . Να επαναλάβετε το ίδιο ρυθμίζοντας αντίσταση R1 στις θέσεις2, 3, 4, 5 και 6. Καταγράψτε τα στοιχεία και τις μετρήσεις στον αντίστοιχο πίνακα του φύλλου γραπτής εργασίας που σας δόθηκε. Διακόψτε την παροχή από το τροφοδοτικό και αποσυνδέστε το κύκλωμα ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: Να συντάξετε το φύλλο γραπτής εργασίας που σας δόθηκε. 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης

1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης Μέτρηση ηλ. Ισχύος ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ : Για το κύκλωμα 15.1. Περιγραφή: ……………… ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ : Για το κύκλωμα 15.2. Σχεδίαση κυκλώματος 15.1 Σχεδίαση κυκλώματος 15.2 11/11/2018 7:30 πμ 1o ΣΕΚ ΛΑΡΙΣΑΣ Μίχας Παναγιώτης