Site Loader

Содержание

Метрология и стандартизация

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

  • Реферат

    Метрология и стандартизация

    От 250 руб

  • Контрольная работа

    Метрология и стандартизация

    От 250 руб

  • Курсовая работа

    Метрология и стандартизация

    От 700 руб

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Метроло́гия — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого — метрологические стандарты.

Метрология состоит из трёх основных разделов:

  • Теоретическая или фундаментальная — рассматривает общие теоретические проблемы (разработка теории и проблем измерений физических величин, их единиц, методов измерений).
  • Прикладная — изучает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии. В её ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения.
  • Законодательная
    — устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений.

Стандартиза́ция — деятельность по разработке, опубликованию и применению стандартов, по установлению норм, правил и характеристик в целях обеспечения безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости и качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии, единства измерений, экономии всех видов ресурсов, безопасности хозяйственных объектов с учётом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций, обороноспособности и мобилизационной готовности страны.

Стандартизация направлена на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих или потенциальных задач.

За реализацию норм стандартизации отвечают органы стандартизации, наделенные законным правом руководить разработкой и утверждать нормативные документы и другие правила, придавая им статус стандартов.

В области промышленности стандартизация ведет к снижению себестоимости продукции, поскольку:

  • позволяет экономить время и средства за счет применения уже разработанных типовых ситуаций и объектов;
  • повышает надежность изделия или результатов расчетов, поскольку применяемые технические решения уже неоднократно проверены на практике;
  • упрощает ремонт и обслуживание изделий, так как стандартные узлы и детали — взаимозаменяемые (при условии, что сборка осуществлялась без пригоночных операций).

На нашем сайте предоставлены учебные материалы для студентов, по метрологии и стандартизации. Суммарно около

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Расчет стоимостиГарантииОтзывы

напряжение, ток, сопротивление, мощность. Очень общая метрология

Электрические измерения: напряжение, ток, сопротивление, мощность

Измерять в быту электрические параметры приходится не часто, а некоторым — и никогда.

Напряжение в сети либо есть, либо его нет, и определяют это просто подключив нагрузку — проще всего настольную лампу. Разумеется, если вы живете в «умном доме» или «на Рублевке», то можете позволить себе быть идиотом, не умеющим пользоваться тестером, но если вы воспользовались разрешением, то зачем вам эта книга? Кстати, насчет тестера: две распространенные ошибки — держаться при измерении прямо за металлические части щупов и совать в сеть прибор, оставленный кем-то в положении «измерение сопротивлений».

Следствия очевидны, вторую из ошибок автор когда-то разок сделал.

Напряжение аккумуляторов и батареек определять приходится, потому что люди часто хранят полуизрасходованные батарейки вместе с новыми. Однако в этом случае ситуация чуть сложнее, чем с сетью. И не потому, что она редко бывает полуизрасходованной. Дело в том, что любой источник питания имеет внутреннее сопротивление, и если оно возросло, то даже при нормальном напряжении на холостом ходу источник может не потянуть большую нагрузку. Поэтому проверять напряжение лучше под нагрузкой, причем близкой к той, с которой предполагается работать. Знатокам закона Ома предлагаем задачу: две батарейки с равными и нормальными ЭДС, но одна из них с сильно увеличенным внутренним сопротивлением, соединены последовательно и нагружены на лампочку. Что покажет подключенный к ним поочередно вольтметр? Получите ответ и представьте себе ощущения автора, когда он увидел это в реале.

Ток в быту определять практически никогда не приходится, разве что потребление гаджетов для оценки, на сколько хватит аккумулятора или батарейки.

Делается это тем же самым тестером, но при другом положении переключателей. Бытовые нагрузки таковы, что влиянием сопротивления прибора на измерения во всех перечисленных случаях можно пренебречь. Роль сопротивления контактов и утечек при измерении в бытовых ситуациях также не велика.

Сопротивление в быту измерять приходится редко, чаще делать нечто подобное — определять целостность нагрузки или целостность изоляции. Потому что многие бытовые приборы выходят из строя путем разрыва цепи питания или перегорания обмотки, а некоторые — путем выхода из строя (пробоя) изоляции. Для этого примеряется тестер, но если вы проверяете целостность обмоток трансформатора, дросселя или электродвигателя, то школьный курс физики настоятельно рекомендует не держаться за оголенные контакты. Хотя напряжение батарейки в тестере не бывает больше 9 вольт, вы именете шансы познакомиться со страшным зверем по имени «экстратоки размыкания». И хотя правильнее было бы назвать это явление экстранапряжением, но вам от этого легче не будет.

Кстати, что убивает — ток или напряжение? Правильный ответ — ток, который протекает по человеку. Но этот ток зависит от напряжения, сопротивления и емкости источника и сопротивления нагрузки — в данном случае сопротивления вашей (а чьей же еще?) кожи. Поэтому, если собираетесь попасть под напряжение, постарайтесь делать это не на жаре, не после физических нагрузок, трезвым, иметь чистые, насухо вытертые руки и не бояться. Тут просматривается аллюзия со «Спутником альпиниста», где в разделе про обморожения написано, что к нему предрасполагает страх обморожения. Это же тут: http://url4all.net/zimnie-bedy-obmorozhenie-i-zamerzanie.html.

Пример ситуации, когда очень высокое (десятки кВ) напряжение не убивает (хотя и делает неприятно) ввиду очень высокого сопротивления источника и невысокой его емкости — это поражение статическим электричеством. Кстати, при этом наблюдается один забавный эффект. Если взять в пальцы металлический предмет (любой — отвертку, пинцет, монетку), и разряд проскочит между объектом и им, то неприятное ощущение отсутствует.

Это означает, что оно зависит не от тока, а от плотности тока, которая при непосредственном разряде в палец существенно больше.

Оценка мощности в быту производится сама собой, когда мы включаем что-либо в сеть и замечаем, что лампочки мигнули. В обычных условиях это заметно при потребляемой мощности около 1 кВт и более, то есть при включении утюга, чайника, кондиционера. Объяснение падения напряжения — закон Ома, хотя само мигание при включении утюга и чайника — эффект физиологический: их нагреватель сделан из нихрома, сопротивление коего не зависит от температуры. С кондиционером ситуация сложнее — в нем есть электродвигатель, а у него есть «пусковой ток», то есть повышенное потребление энергии в момент включения.

4. МОЩНОСТЬ ВЗРЫВА

4. МОЩНОСТЬ ВЗРЫВА При постройке железной дороги Кангауз — Сучан на Дальнем Востоке необходимо было проложить выемку в Бархатном перевале в скальном грунте.

Специалисты подсчитали, что по старому способу, без применения взрывчатых веществ, прокладка выемки потребует не

Измерения тока

Измерения тока Вопрос. В каких цепях выполняются измерения тока?Ответ. Выполняются в цепях всех классов напряжений, где необходим систематический контроль технологического процесса или работы оборудования (1.6.6).Вопрос. В каких цепях выполняются измерения постоянного

Измерения напряжения

Измерения напряжения Вопрос. Где выполняются измерения напряжения?Ответ. Как правило, выполняются:на секциях сборных шин переменного и постоянного тока, которые могут работать раздельно, а также на линиях электропередачи при отсутствии сборных шин РУ подстанции (схемы

Измерения частоты

Измерения частоты Вопрос. Где выполняются измерения частоты?Ответ. Измерения частоты выполняются:на каждой секции шин генераторного напряжения;на каждом генераторе блочной электростанции;на каждой системе (секции) шин высших напряжений электростанции;в узлах

СОПРОТИВЛЕНИЕ РЕВОЛЮЦИОННЫМ ВЕЯНЬЯМ

СОПРОТИВЛЕНИЕ РЕВОЛЮЦИОННЫМ ВЕЯНЬЯМ Сразу же после победы революции во Франции был принят закон, определявший, как надо производить уборку улиц и площадей на всей территории страны, а также — что делать с мусором и грязью. Оплата этой службы с тех пор входит в общую сумму

СОПРОТИВЛЕНИЕ НАЖИМУ РЕКЛАМЫ И ПРИЗЫВАМ К ИЗЛИШЕСТВАМ В ПОТРЕБЛЕНИИ

СОПРОТИВЛЕНИЕ НАЖИМУ РЕКЛАМЫ И ПРИЗЫВАМ К ИЗЛИШЕСТВАМ В ПОТРЕБЛЕНИИ Очень многие из наших современников терзаются, выбирая, следует ли «потреблять, чтобы жить», или «жить, чтобы потреблять». Реклама вбивает в сознание эмоционально насыщенные настоятельные призывы,

4.

 Мощность взрыва

4. Мощность взрыва При постройке железной дороги Кангауз — Сучан на Дальнем Востоке необходимо было проложить выемку в Бархатном перевале в скальном грунте. Специалисты подсчитали, что по старому способу, без применения взрывчатых веществ, прокладка выемки потребует не

Напряжение батареи

Напряжение батареи В течение срока эксплуатации напряжение батареи изменяется. Если вы измерите напряжение свежего щелочного элемента типа D (элемент 373), то оно окажется порядка 1,65 В. По мере разряда элемента напряжение падает. Элемент считается «севшим», когда

4. Единицы измерения

4. Единицы измерения В 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам была утверждена Международная система единиц (СИ).В основе Международной системы единиц лежат семь единиц, охватывающих следующие области науки: механику, электричество, теплоту, оптику,

Гармония с экономическим «притяжением», а не сопротивление ему

Гармония с экономическим «притяжением», а не сопротивление ему Многие проблемы свободной торговли сильно упростились бы, если бы законоположения об окружающей среде действовали (и строго соблюдались) по всему миру. Однако международное согласование стратегий в

Мощность ракетного двигателя

Мощность ракетного двигателя Мощность, развиваемая двигателем, т. е. механическая работа, совершаемая им в единицу времени (секунду), является важнейшей характеристикой любого двигателя. Это и естественно, если иметь в виду, что именно совершение этой механической

ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Удобный, легко передаваемый на большие расстояния газ помогает улучшать экономическую географию страны. Индустриальные центры, отдаленные от угля, начинают меньше чувствовать свою отдаленность.Но есть способ передачи энергии, который еще удобнее,

1. Единицы измерения СИ

1. Единицы измерения СИ Основные единицыЗаконы Физики выражают фундаментальные взаимосвязи между определенными физическими величинами. В Физике много различных величин. Чтобы упростить измерения и построить физические теории, некоторые из этих величин принимаются за

3.4.1. Что такое мощность микроволн

3.4.1. Что такое мощность микроволн В микроволновых печах в зависимости от приготавливаемого блюда можно изменять уровень мощность микроволн:80-150 Вт – режим поддержания готового блюда в горячем состоянии;• 160–300 Вт – размораживание и приготовление «деликатных»

Двигатель не развивает полную мощность. Его приемистость недостаточна

Двигатель не развивает полную мощность. Его приемистость

единиц СИ в Финляндии, электричество

Время еще не загружено

Финское официальное время

Подробнее

Единица электрического тока: ампер (А)

Ампер, символ А, является единицей измерения электрического тока в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения элементарного заряда e равным 1,602 176 634 × 10 −19 при выражении в единицах C, что равно A·s, где секунда определяется через ∆ ν Cs .

Единица электрического потенциала: вольт (В)

Вольт – это разность потенциалов между двумя точками проводника, по которому течет постоянный ток 1 ампер, когда мощность, рассеиваемая между этими точками, равна 1 ватту.

Единица электрического сопротивления: Ом (Ом)

Ом — это электрическое сопротивление между двумя точками проводника, когда постоянная разность потенциалов в 1 вольт, приложенная к этим точкам, создает в проводнике ток силой 1 ампер, причем проводник не является местом действия какой-либо электродвижущей силы .

Единица емкости: фарад (Ф)

Фарад – это емкость конденсатора, между обкладками которого возникает разность потенциалов в 1 вольт, когда он заряжается количеством электричества в 1 кулон.

Единица электрической индуктивности: генри (Гн)

Генри — это индуктивность замкнутой цепи, в которой создается электродвижущая сила в 1 вольт, когда электрический ток в цепи изменяется равномерно со скоростью 1 ампер в секунду.

Практическая реализация ампер, вольт и ом

На практике ампер A может быть реализован:  

  • с использованием закона Ома, отношения единиц измерения A = V/Ω и с использованием практических реализаций производных единиц SI вольта V и ома Ω, основанных на Эффекты Джозефсона и квантовые эффекты Холла соответственно 90 054
  • с использованием устройства переноса одиночных электронов (SET) или аналогичного устройства, отношение единиц измерения A = C/s, значение e , данное в определении ампера, и практическая реализация основной единицы SI секунда s;
  • , используя соотношение I = C ·d U /d t , соотношение единиц A = F·V/s и практические реализации производных единиц СИ вольт V и фарад F и секунды базовой единицы СИ s.

На практике вольт можно определить:

  • с помощью эффекта Джозефсона и следующего значения постоянной Джозефсона: К Дж = 483 597,848 416 984 ГГц В 1516 –516 –6 – 16 16 – 16 16 –6 – Это значение рассчитано до 15 значащих цифр.

На практике ом может быть реализован:

  • с использованием квантового эффекта Холла в соответствии с Руководством CCEM и следующим значением постоянной фон Клитцинга R K  = 25 812,807 459 3045 Ом. Это значение рассчитано до 15 значащих цифр.
  • путем сравнения неизвестного сопротивления с импедансом известной емкости, определенной, например, с помощью расчетного конденсатора.

Услуги по электрометрологической калибровке

  • Постоянное и переменное напряжение и ток,
  • сопротивление, емкость, индуктивность,
  • радиочастоты и микроволны,
  • счетчики электроэнергии,
  • Величины высокого напряжения,
  • электрические мультиметры, калибраторы и т. п.
  • Больше информации в нашей брошюре по калибровке

Приходите и стройте будущее в VTT!

Хотели бы вы участвовать в открытии чего-то нового и поиске решений самых больших глобальных проблем нашего времени? Вы увлечены прикладными исследованиями, наукой и технологиями? Приходите и стройте будущее в VTT!

Зачем сотрудничать с нами

Мы помогаем нашим клиентам строить новый бизнес и находить решения глобальных проблем с помощью науки и техники. Партнерство с нами позволяет вам создавать устойчивые возможности для бизнеса и участвовать в передовых финских и международных инновационных сетях.

Наша стратегия — идти по пути экспоненциальной надежды с научно-обоснованными инновациями.

Цель VTT — объединить людей, бизнес, науку и технологии для решения самых больших мировых проблем, создания устойчивого роста, рабочих мест и благосостояния. Мы создаем системные и технологические прорывы, которые приносят фундаментальные преобразования и обновления в отрасли и общества. Мы всегда стремимся к влиянию вместе с нашими клиентами.

Наша цель — дать экспоненциальную надежду миру, которому необходимо справиться с климатическим кризисом, добиться достаточности ресурсов, стимулировать промышленное обновление, обеспечить безопасность и хорошую жизнь для всех.

на единицу системы единиц — MATLAB & Simulink

Что такое поюнитная система?

Поединичная система широко используется в отрасли энергосистем для выражения значений напряжения, токи, мощности и импедансы различного силового оборудования. Обычно это используется для трансформаторов и машин переменного тока.

Для заданной величины (напряжение, ток, мощность, импеданс, крутящий момент и т. д.) на единицу значение — это значение, относящееся к базовой величине.

базовое значение в о.е. = количество, выраженное в единицах СИ, базовое значение. Как только база выбираются мощность и базовое напряжение, базовый ток и базовое сопротивление определяются естественными законами электрических цепей.

базовый ток = базовая мощностьбазовое напряжениебазовое сопротивление = базовое напряжениебазовый ток=(базовое напряжение)2базовая мощность

Для трансформатора с несколькими обмотками, каждая из которых имеет различное номинальное напряжение, для всех обмоток используется одна и та же базовая мощность (номинальная мощность трансформатора). Однако, по определениям базовых величин столько же, сколько обмоток по напряжениям, токи и импедансы.

Характеристика насыщения насыщающего трансформатора представлена ​​в виде кривая зависимости мгновенного тока от мгновенной потокосцепления: [i1 phi1; i2 фи2; …, в фин].

Когда для задания параметров трансформатора R L используется поблочная система, поток связь и ток в характеристике насыщения также должны быть указаны в pu. соответствующие базовые значения:

базовый мгновенный ток = (базовый среднеквадратический ток) × 2базовый потокосцепление = (базовое среднеквадратичное напряжение) × 22π×(базовая частота)

, где ток, напряжение и потокосцепление выражаются соответственно в вольтах, амперах, и вольт-секунд.

Для машин переменного тока крутящий момент и скорость также могут быть выражены в pu. Следующая база выбраны количества:

Вместо указания инерции ротора в кг*м 2 вы обычно дает константу инерции H , определяемую как

H = кинетическая энергия, хранящаяся в роторе при синхронной скорости в джоулях, номинальная мощность машины в ВА·ч = 12×J⋅w2Pnom

Постоянная инерции выражается в секундах. Для больших машин эта константа равна около 3-5 секунд. Постоянная инерции 3 секунды означает, что энергия, запасенная в вращающаяся часть могла обеспечить номинальную нагрузку в течение 3 секунд. Для небольших машин, H ниже. Например, для мотора мощностью 3 л.с. она может составлять 0,5–0,7 секунды.

Пример 1: Трехфазный трансформатор

Рассмотрим, например, трехфазный двухобмоточный трансформатор с этими предоставлены производителем, типовые параметры:

  • Номинальная мощность = 300 кВА всего по трем фазам

  • Номинальная частота = 60 Гц -строка

    сопротивление 0,01 о. е., реактивное сопротивление рассеяния = 0,02 о.е. потери при номинальном напряжении в % от номинального тока:

    Сопротивление 1 %, Индуктивность 1 %

Сначала рассчитываются базовые значения для каждого однофазного трансформатора:

  • Для обмотки 1:

    33/(2π*60) = 5,525 H

    33/(2π*60) = 5,525 H

    8

    33/(2π*60) = 5,525 H

    8 98333/(2π*60) = 5,525 H 90008 98333./(2π*60) = 5,525 H 9000 983 3933./(2π*60).

    Base power

    300 kVA/3 = 100e3 VA/phase

    Base voltage

    25 kV/sqrt(3) = 14434 V RMS

    Базовый ток

    100E3/14434 = 6,928 A среднеквадратичные средние.0003

    14434/6.928 = 2083 ω

    Базовая индуктивность

    2083/(2π*60) = 5,525 H

    Base power

    300 kVA/3 = 100e3 VA

    Base voltage

    600 V RMS

    Base current

    100e3/600 = 166. 7 A RMS

    Base impedance

    600/166.7 = 3.60 Ω

    Base resistance

    600/166.7 = 3.60 Ω

    Базовая индуктивность

    3,60/(2π*60) = 0,009549 Гн поэтому

    Для намагничивающей ветви потери на намагничивание 1 % резистивного и 1 % индуктивного среднего a сопротивление намагничивания Rm 100 о.е. и индуктивность намагничивания Lm 100 о.е. Следовательно, значения, выраженные в единицах СИ, относящихся к обмотке 1, равны

    Пример 2: Асинхронная машина

    Теперь рассмотрим блок трехфазной четырехполюсной асинхронной машины в единицах СИ. Это номинальная мощность 3 л.с., 220 В линейное среднеквадратичное значение, 60 Гц.

    Сопротивление и индуктивность статора и ротора относительно статора составляют

    Взаимная индуктивность Lm = 69,31 мГн. Инерция ротора Дж = 0,089 кг. м 2 .

    Базовые количества для одной фазы рассчитываются следующим образом:

    Базовая мощность

    3 л.с.

    Базовый ток

    746/127.0 = 5.874 A RMS

    Base impedance

    127.0/5.874 = 21.62 Ω

    Base resistance

    127.0/5.874 = 21.62 Ω

    Базовая индуктивность

    21,62/(2π*60) = 0,05735 H = 57,35 MH

    Скорость базы

    15 1800 rpm = 18800 rpm = 18800 rpm. 18800. радиан/сек

    Базовый крутящий момент (трехфазный)

    746*3/188,5 = 11,87 ньютон-метров

    RS = 0,435 / 21,62 = 0,0201 PU LS = 2 / 57,35 = 0,0349 PU

    RR = 0,816 / 21,62 = 0,0377 PU LR = 2 / 57,35 = 0,0349 PU

    LR = 69,31 / 57,35 = 1,2089 PU

    LM = 69,31 / 57,35 = 1,20893

    LM = 69,31 / 57,35 = 1,2089 2

    LM. рассчитывается по инерции Дж , синхронной скорости и Номинальная мощность.

    H=12×J⋅w2Pnom=12×0,089×(188,5)23×746=0,7065 секунд

    библиотека Machines Simscape™ Электрический™ Специализированный Power Systems Fundamental Blocks, вы обнаружите, что параметры в pu являются рассчитанные.

    Базовые значения для мгновенных сигналов напряжения и тока

    При отображении мгновенных сигналов напряжения и тока на графиках или осциллографы, вы обычно рассматриваете пиковое значение номинального синусоидального напряжения как 1 пу. Другими словами, базовые значения, используемые для напряжения и тока, являются среднеквадратичными значениями. дано, умноженное на 2,

    Зачем использовать систему единиц измерения вместо стандартных единиц СИ?

    Вот основные причины использования поединичной системы:

    • Когда значения выражены в о.е., сравнение электрических величин с их «нормальные» значения очевидны.

      Например, переходное напряжение, достигающее максимума 1,42 о.е., указывает на сразу же, что это напряжение превышает номинальное значение на 42%.

    • Значения импеданса, выраженные в о.е., остаются довольно постоянными независимо от номиналы мощности и напряжения.

      Например, для всех трансформаторов в диапазоне мощностей 3–300 кВА утечка реактивное сопротивление варьируется примерно в пределах 0,01–0,03 о.е., тогда как сопротивление обмотки варьироваться от 0,01 до 0,005 о.е. независимо от номинального напряжения. Для трансформаторов в диапазоне от 300 кВА до 300 МВА реактивное сопротивление рассеяния варьируется примерно 0,03–0,12 о.е., тогда как сопротивление обмотки варьируется в пределах 0,005–0,002 о.е.

      Аналогично, для явнополюсных синхронных машин синхронное реактивное сопротивление X d обычно составляет 0,60–1,50 о. е., тогда как сверхпереходное реактивное сопротивление X’ d обычно составляет 0,20–0,50 пу.

      Это означает, что если вы не знаете параметры трансформатора 10 кВА, вы не делают серьезной ошибки, принимая среднее значение утечки 0,02 о.е. реактивных сопротивлений и 0,0075 о.е. для сопротивлений обмотки.

    Упрощены расчеты с использованием системы единиц. Когда все импедансы в многовольтной энергосистемы выражаются на общей силовой базе и на номинальном напряжения различных подсетей, общий импеданс в pu, видимый на одной шине, равен получается простым сложением всех импедансов в pu, без учета трансформатора отношения.

    Вы щелкнули ссылку, соответствующую этой команде MATLAB:

    Запустите команду, введя ее в командном окне MATLAB. Веб-браузеры не поддерживают команды MATLAB.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *