Методические указания к решению задачи № 2

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Весь необходимый теоретический материал, а также формулы для решения этой задачи могут быть получены из рекомендуемых учебников [1, с. 79-80; 2, с. 101 - 103; 4, с. 111 - 117].

Исходные данные для решения задачи № 2 приведены в табл. 3.

Числовые значения для задачи № 2 Таблица 3

Наименование величин	Единица измерений	Предпоследняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
Наименование величин	Единица измерений	Предпоследняя цифра шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Напряжение ИМ U Ток ИМ I_Н Число делений a_Н	мВ мА дел	- - -	45 5 50	75 7,5 75	50 10 100	100 10 50	75 15 150	60 30 75	100 25 100	75 25 150	80 40 50	100 50 100
Напряжение U_Н	В В В В В	0; 5 1; 6 2; 7 3; 8 4; 9	45 90 18 135 180	300 150 75 225 15	15 45 50 100 150	200 20 150 50 100	30 60 90 120 150	60 30 150 300 15	25 50 100 150 250	75 150 300 15 30	200 40 80 100 150	100 15 30 50 10
Ток I_Н	А А А А А	0; 1 6; 2 7; 3 8; 4 9;5	1,0 1,5 2,0 2,5 3,0	1,5 3,0 6,0 4,5 7,5	2,0 10 5,0 1,5 0,5	10 2,0 3,0 5,0 2,5	1,5 3,0 4,5 15 30	3,0 1,5 6,0 4,5 0,3	25 2,5 5,0 7,5 0,5	30 25 15 1,5 7,5	20 5,0 10 0,5 4,0	5 15 0,5 1,0 20

З а д а ч а №3

MЕТОДЫ И ПОГРЕШНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

Дли измерения сопротивления косвенным методом использовались два прибора: амперметр и вольтметр магнитоэлектрической системы.

Измерение сопротивления производилось при температуре t°С приборами группы А, Б пли В. Данные приборов, их показания, а также группа приборов и температура окружающего воздуха, при которой производилось измерение сопротивления, приведены в табл. 4.

Определить:

1) величину сопротивления r_xпо показаниям приборов и начертить схему;

2) величину сопротивления r_xс учетом схемы включения приборов;

3) наибольшие возможные (относительную g_r, и абсолютную Δr) погрешности результата измерения этого сопротивления;

4) в каких пределах находятся действительные значения измеряемого сопротивления.

Методические указания к решению задачи № 3

При измерении сопротивления методом двух приборов - амперметра и вольтметра, применяются две схемы. В этом случае приближенное значение сопротивления r’_xсогласно закону Ома определяется как

Одна из схем (без учета внутреннего сопротивления приборов) используется в тех случаях, когда измеряемое сопротивление велико по сравнению с сопротивлением амперметра; другая - в тех случаях, когда измеряемое сопротивление мало по сравнению с сопротивлением вольтметра. Поскольку в практике измерений этим методом подсчет сопротивления r’_xобычно производится по приближенной формуле, то необходимо знать, какую схему следует выбрать для того, чтобы величина погрешности была наименьшей.

Числовые значения для задачи №3 Таблица 4

Наименование величин	Единица измерения	Предпоследняя цифра шифра
Наименование величин	Единица измерения	Предпоследняя цифра шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Данные вольтметра Предел измерения U_Н Ток полного отклонения Стрелки прибора при U_Н Класс точности g_Д	B мA %	- - -	300 3 0,2	150 7,5 0,5	15 1 1,0	75 1 0,2	300 7,5 0,5	30 1 1,0	300 1 1,0	150 3 0,5	75 1 0,5	30 7,5 1,0
Показания вольтметра U	В В В В В	0;5 1;6 2;7 3;8 4;9	220 280 250 170 290	140 130 120 110 150	12 10 8 11 14	60 70 65 75 55	240 260 210 250 200	27 25 23 28 29	270 180 230 240 160	100 110 140 120 130	50 60 70 65 75	20 26 18 22 25
Данные амперметра Предел измерения I_Н Падение напряжения на зажимах прибора при I_Н Класс точности g_Д	А мВ %	- - -	1,5 100 0,5	3,0 95 1,0	1,5 100 0,2	7,5 140 0,5	0,3 27 1,0	15 100 0,2	1,5 100 1,0	1,5 100 0,5	0,3 27 0,2	15 100 1,5
Показания амперметра I	А А А А А	0;1 6;2 7;3 8;4 9;5	1,0 1,3 1,1 1,5 1,4	0,5 0,7 0,9 1,1 1,3	1,0 1,2 0,9 0,8 0,7	5 6 7 4 3,5	0,2 0,18 0,26 0,24 0,16	9 10 11 12 13	0,5 0,6 1,1 1,3 1,5	0,4 0,5 1,0 1,2 1,8	0,1 0,15 0,17 0,27 0,3	10 8 14 7 5
Группа приборов	-	-	A	Б	B	A	Б	B	A	Б	B	A
Температура t	⁰С	-	10	0	-10	30	10	0	25	30	40	10

Чтобы правильно выбрать схему, необходимо сначала определить соотношения r’_X / r_A и r_V / r’_X и по наибольшему из них принять и вычертить схему включения приборов.

Величина сопротивления r_X определяется с учетом внутреннего сопротивления приборов r_A или r_V в зависимости от принятой схемы.

Приступая к решению п.3, необходимо иметь ввиду, что погрешности электроизмерительных приборов разделяются на две категории:

а) основная погрешность, зависящая только от внутренних свойств и состояния самого прибора;

б) дополнительные погрешности, обусловленные влиянием внешних факторов и отклонением условий эксплуатации прибора от нормальных (например, отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной).

Погрешность измерения δ будет представлять собой сумму основной погрешности δ_Д (класс точности прибора) и дополнительной погрешности δ_t вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной (принимается обычно t_Н=20 ⁰С); причем следует принимать случай наиболее неблагоприятный, когда

±δ =± δ_Д ± δ_t

Относительная погрешность при косвенном методе измерения сопротивления определяется по формуле

±δ_r =± δ_u ± δ_l,

где: δ_uи δ_l – относительные погрешности измерений напряжения и тока.

Величины δ_u и δ_l могут быть определены по формулам, приведенным в рекомендуемой литературе [4, с.23]. Так, относительная погрешность при измерении напряжения будет

Аналогично определяется относительная погрешность и при измерении тока.

Для определения абсолютной погрешности Dr, а также пределов изменения действительного значения измеряемого сопротивления r следует воспользоваться соотношением

По исполнению в зависимости от условий эксплуатации приборы разделяются на три группы: А,Б и В. Ниже, в таблице 5, приводятся нормы для рабочих климатических условий по температуре для приборов различных групп.

Таблица 5

Параметры окружающего воздуха	Группы приборов
Параметры окружающего воздуха	А	Б	В
Температура	От +10 до +35 ⁰С	От –30 до +40 ⁰С	От –50 до +60 ⁰С

Изменение показаний прибора, отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой в пределах рабочих температур, не должно превышать значений, указанных в таблице 6, на каждые ±10 ⁰С изменения температуры.

Таблица 6

Класс точности прибора	Допускаемое изменение показаний приборов групп, %
Класс точности прибора	А	Б	В
0,05 0,1 0,2 0,5 1,0 1,5 2,5 4,0	±0,05 ±0,1 ±0,2 ±0,5 ±1,0 ±1,5 ±2,5 ±4,0	- - ±0,15 ±0,4 ±0,8 ±1,2 ±2,0 ±3,0	- - ±0,15 ±0,3 ±0,5 ±0,8 ±1,2 ±2,0

Более подробно с определением погрешностей измерения можно ознакомиться в рекомендуемой литературе [1, c. 144 – 145; 2, c. 423 – 424; 4, c. 240 – 252].

З а д а ч а №4

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 436; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!