Характеристики электроизмерительных приборов

Название прибора указано на его шкале в виде стандартного условного обозначения единицы величины, для измерения которой предназначен прибор:

Название многопредельных электроизмерительных приборов, предназначенных для измерения одной величины в одних и тех же единицах, обозначаются на шкалах в виде целого слова, например «Амперметр», «Вольтметр» и т.д. Название многопредельных измерительных приборов, предназначенных для измерения разных величин, указывается возле клемм или переключателя пределов.

Род тока. Приборы бывают постоянного тока (–), переменного тока (~), постоянного и переменного тока (

Типы отклоняющих систем стрелочных измерительных приборов.

Количество и числовое значение пределов измерения

У всякого прибора имеется нижний и верхний пределы измерения (N_н.– N_в.). Нижним пределом почти всегда является нуль (N_н. = 0). Верхних пределов бывает один или несколько, поэтому различают однопредельные и многопредельные приборы. Многопредельные приборы имеют три и более клеммы или переключатель пределов. Числовое значение верхнего предела (N_в.) указывается возле клемм или возле переключателя пределов.

Класс точности. Это характеристика прибора, определяемая погрешностью прибора. Существует восемь классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4. Класс точности указывается на шкале, например 0,5 или 1,5. Зная класс точности, можно определить абсолютную и относительную погрешности, допускаемые прибором.

Абсолютная погрешность вычисляется по формуле:

где

ΔN – абсолютная погрешность прибора, К% - класс точности прибора, N_в.– верхний предел измерения. Так как у многопредельного прибора несколько верхних пределов, ясно, что абсолютная погрешность вычисляется для каждого предела отдельно.

Относительная погрешность определяется по формуле:

где ΔN – абсолютная погрешность, N – значение измеряемой величины. Из формулы (2) следует, что при N→N_в., т.е. стрелка прибора находится вблизи верхнего предела шкалы, относительная погрешность будет наименьшей.

Цена деления шкалы прибора. Под ценой деления понимают скольким единицам измеряемой величины соответствует наименьшее деление шкалы. Делением называется интервал между соседними штрихами.

ГОУВПО «СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ РОСЗДРАВА»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ»

Кафедра медицинской и биологической физики

Студент должен изучить основные характеристики приборов: название приборов, род тока, положение приборов при измерениях, класс точности прибора; научиться определять цену деления однопредельного и многопредельного приборов; должен научиться определять электрический сигнал (напряжение) многопредельным вольтметром и ламповым вольтметром.

1. Измерение величины электрического сигнала при помощи однопредельного прибора;

2. Измерение величины электрического сигнала при помощи многопредельного прибора;

3. Измерение напряжения ламповым вольтметром.

Приборы и принадлежности. Набор измерительных головок для измерения токов и напряжений; макет, состоящий из генератора синусоидальных колебаний, лампового многопредельного вольтметра и соединительных проводов.

Внешний вид измерительных головок различных систем рис.1.

Рис. 2. Внешний вид шкалы многопредельного (а) и однопредельного (б) приборов

Задание 1. Определение цены деления и производство отсчётов по однопредельным электроизмерительным приборам.

Однопредельные электроизмерительные приборы имеют только два электрических зажима и их обозначение указано на его шкале в виде стандартного условного обозначения единицы величины, для измерения которой предназначен прибор. Цифры на шкале прибора – единицы измеряемой величины.

1.1. Определить название прибора, измеряемую величину, единицу измерения.

1.2. Определить цену деления прибора для этого:

a. Определить разность любых двух соседних чисел, обозначенных на шкале (N₂ – N₁)

b. Сосчитать n – число маленьких делений, расположенных между этими числами.

1.3. Измерить величину электрического сигнала N по указанию преподавателя. Для этого:

a. К ближайшему именованному штриху на шкале прибора, расположенному слева от стрелки прибора, прибавить число маленьких делений расположенных правее этого именованного штриха до стрелки прибора, умноженное на цену деления.

b. Определить абсолютную ∆N и относительную ε погрешности по формулам.

1.4. Начертить таблицу 1, занести в неё полученные данные.

Все расчёты записать ниже таблицы 1 по форме: формула в буквах, она же в цифрах, окончательный результат с указанием единиц измерений.

Задание 2. Определение цены деления и производство отсчётов по многопредельным электроизмерительным приборам.

Многопредельные электроизмерительные приборы имеют либо несколько электрических зажимов, либо два электрических зажима и переключатель пределов измерений. В первом случае общий зажим для всех пределов обозначен «*», а возле каждого другого зажима указывается верхний предел измерения. Во втором случае - верхний предел измерения выбирается с помощью переключателя пределов.

Название многопредельных приборов, как правило, указывается под шкалой прописью. Цифры на шкале многопредельного прибора выражают не число единиц измеряемой величины, а показания прибора в делениях.

2.1. Определить название прибора, измеряемую величину, количество пределов измерения, единицы измерения.

2.2. Подобрать рабочий предел (N_н. – N_в.) так, чтобы при измерении стрелка прибора находилась на одной трети шкалы от начала отсчёта и далее. При этом относительная ошибка измерения будет минимальной.

2.3. Определить цену деления прибора, а при выбранном рабочем пределе, руководствуясь следующим правилом. Для определения цены делений многопредельного прибора нужно предел измерения N_в. разделить на число, стоящее у конца шкалы N_шк.., так как оно выражает общее число делений на шкале прибора. Понятно, что цены делений при различных пределах измерения будут разными, причём с увеличением предела в несколько раз во столько же раз увеличится и цена делений.

2.4. Определить показание прибора. Для этого число делений, указываемое стрелкой прибора, нужно умножить на цену деления прибора на данном рабочем пределе.

2.5. Определить абсолютную и относительную погрешности прибора.

2.6. Начертить таблицу 2, занести в неё полученные данные.

Все расчёты записать ниже таблицы 2 по форме: формула в буквах, она же в цифрах, окончательный результат с указанием единиц измерений.

Задание 3. Измерение напряжения многошкальным электроизмерительным прибором (ламповым вольтметром).

3.2. Измерить напряжение, выдаваемое звуковым генератором на определённой частоте по указанию преподавателя. Для этого проделать следующее:

a. Выбрать рабочий предел, добившись с помощью переключателя пределов того, чтобы стрелка прибора находилась в рабочей области шкалы (не менее 1/3 части шкалы). При этом, если стрелка вольтметра находится в левой части шкалы – выбранный предел – велик и его необходимо уменьшить; если прибор зашкаливает – выбранный предел мал и его необходимо увеличить.

b. Определить рабочую шкалу при данном положении переключателя пределов, исходя из соображений удобства измерения величины напряжения. Если переключатель пределов находится в положениях 1, 10, 100 В или мВ, то рабочую шкалу выбираем ту, в конце которой стоит число 10. Если переключатель пределов находится в положении 3, 30, 300 В или мВ, измерения проводим по той шкале, в конце которой стоит число 30.

c. Определить по рабочей шкале показание вольтметра, считая его однопредельным прибором (это будет показание прибора в делениях).

d. Рассчитать коэффициент пересчёта по формуле:

где N_в. – верхнее значение рабочего предела,

e. Определить измеряемую величину, умножив показание прибора в делениях на К_{пересчета}.

f. Определить абсолютную и относительную погрешности прибора.

g. Записать в отчёт окончательный результат измерения с указанием абсолютной и относительной ошибки полученного результата.

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: