Методические указания к выполнению контрольной работы Указания к задачам 1, 2, 3,4,5
Задачи I—5 посвящены определению погрешностей при измерениях электрических величин. Прежде чем решать эти адачи, необходимо изучить соответствующий материал по учебнику Попова, стр. 6—13, 35—36, 41—44
Следует помнить, что результат измерения всегда отличается от действительного значения измеряемой величины, т. е- •в процессе измерения имеет место 'погрешность.
Важнейшей характеристикой измерительного прибора, определяющей его 'точность в любой точке шкалы, является класс точности, который указывается ла приборе.
Каждый класс характеризуется наибольшей допустимой приведенной погрешностью, величина которой • раина номеру класса и определяется по следующей формуле:
Здесь An — предельное значение измеряемой величины, , т. е. номинальное значение шкалы прибора: АЛ наибольшая абсолютная погрешность, т. е. наибольшая разность между показанием прибора Ли и действительным значением измеряемой величины А.
По классу точности прибора можно подсчитать наибольшую абсолютную погрешность, которую может иметь прибор в любой точке шкалы, а следовательно, и наибольшую возможную абсолютную погрешность при измерении какой-либо величины этим прибором
Пределы, в которых находится, действительное значение измеряемой 1величины, следует вычислить по формуле:
Точность измерения характеризуется также наибольшей возможной относительной погрешностью:
|
|
|
Пример 1.
Измерение мощности нагрузки в цепи постоянного тока выполнено косвенным методом при помощи амперметра и вольтметра. При этом были использованы: амперметр типа
М342, имеющий предел измерения (номинальный ток) /н= =20 А и класс точности •уд==2,5%; вольтметр типа М717, с пределом измерения (номинальным напряжением) (7н= =160 В и классом точности уд===1,5%.
Показание приборов: амперметра—'/='10 А, вольтметра— [7=75 В.
Определить:
1. Наибольшую абсолютную погрешность приборов
Д/наиб И Д(7наиб;
2. Наибольшую возможную относительную погрешность при измерении тока и напряжения унт и унви;
3. Наибольшую возможную относительную погрешность
д при измерении мощности унвр.
^;
; Решение.
1) Наибольшая абсолютная погрешность амперметра
'• А/наиб и вольтметра ΔUнаиб.
2) Наибольшая возможная, относительная погрешность при измерении тока /=10 А
Наибольшая возможная относительная погрешность при измерении напряжения (7=75 В
иди
3) Наибольшая возможная относительная погрешность при измерении мощности косвенным методом
Указания к задачам 6, 7, 8, 9, 10
Для решения задач предварительно необходимо хорошо изучить назначение и конструкции, схемы включения в измерительную цепь шунтов к, добавочных резисторов, нужно отчетливо представлять способы расчета их: (Попов, стр. 72— 76; Бартновский, стр. 43—49). Очень полезно, разобрать ре-
|
|
|
• шейные примеры в учебнике Бартновсиого.
Изучая материал данного раздела следует запомнить, что на применяемых широко калиброванных шунтах указывается номинальный ток, номинальное 'напряжение шунта и .класс точности. Под номинальным напряжением шунта понимается
•паденке напряжения на сопротивлении шунта ('между потенциальными его зажимами) при прохождении по нему номи:
нального тока.
Калиброванные шунты пригодны для подключения к лю-бому амперметру, номинальное падение напряжения на измерительном механизме которого равно напряжению шунта.
Для исключения излишней 'погрешности измерения и повреждения прибора 'должна быть верно составлена измерительная схема. Правильным включением прибора и шунта является такое, когда в 'разрыв цепи измеряемого тока последовательно с нагрузкой .к токовым зажимам присоединяется шунт, а параллельно ему к потенциальным зажимам
• присоединяется прибор (Попов, рис. 3—3).
При правильно составленной схеме шунт и 'измерительный механизм соединяются параллельно и к ним применимы все соотношения для .параллельных цепей. ;
|
|
|
Откуда можно вывести расчетную формулу для определения сопротивления шунта
.
Сопротивление шунтов необходимо вычислять с точностью до 5-го знака.
При известных величинах сопротивлений шунта ,и измерительного механизма можно определить величину тока, про-
ходящего через измерительный механизм, ,в зависимости от величины измеряемого тока.
Для расширения пределов измерения 'вольтметров различных систем и для расширения пределов измерения в 'параллельных цепях ваттметров и других приборов применяются добавочные резисторы. На калиброванном резисторе указываются номинальный ток, номинальное напряжение на его зажимах, класс точности и 'величина сопротивления резистора.
При правильно составленной схеме 'измерения измерительный прибор совместно с последовательно соединенным с ним добавочным резистором включается параллельно нагрузке, на которой выполняется измерение напряжения (Попов, рис. 3—7).
Так как добавочный резистор и измерительный механизм включаются последовательно, то к ним применимы все соотношения для последовательных цепей.
В результате можно вывести расчетную формулу для определения сопротивления добавочного резистора:
|
|
|
Пример 2.
А. Измерительный механизм магнитоэлектрической системы имеет внутреннее сопротивление Rп=4 Ом, шкалу на 100 деления и рассчитан на номинальный ток /и ==25 мА.
Используя этот 'измерительный механизм, необходимо создать амперметр, имеющий предел измерения (номинальный ток) /н=30 А.
Определить сопротивление шунта, ток шунта, падение напряжения на шунте, постоянную (цену деления) прибора с шунтом.
'Б. Используя этот же измерительный механизм, требуется создать вольтметр с пределом измерения (номинальным напряжением) (Uн==250 В).
Определить величину сопротивления добавочного резистора.
А, Решение
1) Шунтирующий множитель
2) Сопротивление шунта
3) Ток шунта
4) Падение напряжения на шунте
5) Проверяем полученное значение Um по падению напряжения на измерительном механизме.
6) Постоянная прибора с шунтом, т. е. постоянная амперметра.
где ссн —число делений шкалы прибора.
Б.Решение
1) Напряжение на измерительном механизме
2.- Множитель добавочного резистора
3) Величина сопротивления добавочного резистора
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 582; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!