Основные характеристики электроизмерительных приборов

Класс точности

Все электроизмерительные приборы разделяются на 8 классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Класс точности прибора g численно равен выраженной в процентах относительной погрешности вида измерения

,

где DA - максимальная абсолютная погрешность;
Aм - максимальное значение диапазона прибора.

Пример. Миллиамперметром на 75 мА измерен ток 30 мА. Класс точности прибора 0,2, то есть g = 0,2%. Следовательно, максимальная возможная ошибка при измерении любого тока в пределах 0...75 мА будет

и относительная погрешность измерения тока 30 мА равняется:

Чувствительность

Чувствительностью электроизмерительного прибора называется отношение линейного или углового перемещения указателя к измеряемой величине, вызвавшей это перемещение, т. е. ,

где n - угловое или линейное перемещение (число делений, соответст-

вующее положению указателя);

x - измеряемая величина.

Пример. При измерении тока I = 2,5 А указатель прибора изменил свое положение на n = 50 делений. Следовательно, чувствительность прибора по току будет равна

Пределы измерений и цена деления

Значение измеряемой величины, при котором стрелка прибора отклоняется до конца шкалы, называется пределом измерения этого прибора.

Электроизмерительные приборы могут иметь несколько пределов измерений (многопредельные приборы). Необходимо помнить, что при измерениях таким прибором на различных пределах цена деления будет различной.

Цена деления прибора равна значению измеряемой величины, соответствующей одному делению шкалы прибора.

Пример. Амперметр имеет два предела измерений: 15 А и 30 А. Шкала имеет 150 делений. Цена деления для предела 15 А равна для предела 30 А равна .

Внутреннее сопротивление приборов

По роду измеряемой величины приборы делятся на амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры и т.д.

АМПЕРМЕТРЫ - приборы, служащие для измерения величины тока и ВОЛЬТМЕТРЫ - приборы, служащие для определения напряжения на каком-либо участке цепи, могут иметь одинаковую принци-пиальную схему устройства. Отличаются такие приборы лишь внутренними характеристиками и способом подключения.

Амперметр включается в цепь последовательно, так как через прибор должен пройти весь ток, величина которого измеряется. Внутреннее сопротивление амперметра должно быть малым, чтобы присутствие измерительного прибора как можно меньше влияло на работу цепи.

Мощность потерь в амперметре рассчитывается по формуле:

из которой видно, что потери будут тем меньше, чем меньше сопротивление прибора Rвн.

Вольтметр подключается параллельно тому участку цепи, напряжение на котором необходимо измерить. Чтобы через вольтметр шел как можно меньший ток, внутреннее сопротивление вольтметра должно быть большим.

Мощность потерь в вольтметре рассчитывается по формуле:

Из этой формулы следует, что потери меньше тогда, когда внутреннее сопротивление прибора велико.

По роду используемого тока, все приборы делятся на 3 типа: приборы, применяемые в цепях постоянного тока, приборы, применяемые в цепях переменного тока, приборы, которые могут быть использованы как в цепях постоянного тока, так и в цепях переменного тока.

Каждый прибор имеет на панели знак:

На панели прибора также имеется значок, показывающий систему прибора:

Переменные резисторы

Для изменения режимов работы электрической цепи применяются переменные резисторы, которые можно включать в схему различными способами. Рассмотрим два способа включения резистора в схему.

а) Реостаты

Рисунок 1Схема цепи

Переменный резистор, включенный в схему последовательно, называется реостатом (рисунок 1). С помощью реостата можно менять величину тока в цепи.

Когда движок реостата С находится в точке А, ток в цепи имеет максимальное значение. Когда движок С сдвинут в точку В, ток в цепи минимален. Однако теоретически уменьшать ток до нуля при таком подключении переменного резистора невозможно (для этого необходимо иметь бесконечно длинный реостат).

б) Потенциометры

Потенциометрический способ включения переменного резистора в схему приведен на рисунке 2.

Если движок С подвинуть к точке В, то разность потенциалов между точками В и С будет равна нулю, по участку ВVАС ток не потечет.

Отодвигая движок от точки В, мы увеличивает разность потенциалов между точками В и С. Чем дальше мы отодвигаем движок, тем большая разность потенциалов возникает между точками В и С, т.е. тем большее напряжение подается на нагрузку. Когда движок переместится в точку А, то на нагрузку будет сниматься максимальное напряжение, равное напряжению источника тока.

Рисунок 2

Величина тока нагрузки тоже будет меняться при перемещении движка от точки А к точке В от максимального значения до нуля.

Поиск по сайту: