ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Методические указания

к решению задач и задания на практические занятия

по дисциплине: ОПД. Ф. 04. 03 «Электротехника и электроника: информационно-измерительная техника и электроника»

для направления 650900 «Электроэнергетика», специальности 140211 «Электроснабжение»

(для всех форм обучения)

Мурманск

Методические указания к решению задач и задания на практические занятия по дисциплине: ОПД. Ф. 04. 03 «Электротехника и электроника: информационно-измерительная техника и электроника» для направления 650900 «Электроэнергетика», специальности 140211 «Электроснабжение» (для всех форм обучения)

Составил: Урванцев В.И., доцент кафедры ЭОС.

Рецензент: Шиян А.Ф., кпн, профессор кафедры ЭОС

Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой

«Электрооборудования судов»

21 мая 2008 г. протокол № 10.

Введение

Требования ГОС ВПО к обязательному минимуму содержания РП по направлению650900 «Электроэнергетика», специальности 140211 «электроснабжение» по дисциплине «Электротехника и электроника: информационно-измерительная техника и электроника» предусматривают изучение: -полупроводниковых приборов, усилителей переменного и постоянного тока, операционных усилителей, компараторов, усилителей и генераторов на операционных усилителях, логических элементов, комбинационных логических схем, счётчиков, регистров, запоминающих устройств, преобразователей кодов и индикаторов; -информационно- измерительной техники, средств измерений, измерительных преобразователей и аналоговых электромеханических электроизмерительных приборов, электронных аналоговых и цифровых измерительных приборов, осциллографов, вольтметров, частотомеров, информационно-измерительных систем.

В настоящем сборнике по каждой теме рабочей программы подобраны задачи и вопросы. Задачи подобраны в следующем порядке: вначале даны типовые задачи с решениями, затем многовариантные задачи (помечены звёздочкой), которые могут быть использованы на практических занятиях для самостоятельного решения студентами, после этого- остальные задачи для решения на аудиторных занятиях или во время самостоятельных занятий.

Общие методические указания

При подготовке к практическим занятиям студент должен основательно изучить теоретический материал темы используя рекомендованную литературу, конспекты лекций, возможности сети Интернет, а также результаты выполненных лабораторных работ и подготовить ответы на вопросы поставленные в методических указаниях на данное практическое занятие.

После проверки знаний студентами материала темы, преподаватель ведущий практические занятия, сообщает им номера задач которые следует решить к следующему занятию. Часть задач решается в ходе практического занятия студентами самостоятельно. К преподавателю студенты обращаются в случаях когда возникают трудности. Остальные задачи студенты решают во время самостоятельных занятий.

Каждое задание принимает преподаватель ведущий практические занятия во время практических занятий. Зачёт по дисциплине выставляется с учётом выполнения всех заданий и их защиты. Студенты не защитившие задания практических занятий и не получившие зачёт к экзамену не допускаются, как не выполнившие учебную программу.

Задание 1

«Электрические измерения. Погрешности измерений обработка и представление результатов измерений».

Методические указания на практическое занятие

Занятие проводится под руководством преподавателя в учебной лаборатории или компьютерном классе.

а. Подготовка к практическому занятию

При подготовке к практическому занятию студент используя рекомендованную на лекции литературу, конспекты лекций, результаты лабораторных работ, возможности сети Интернет и другие доступные источники должен:

1.изучить:

- основные понятия метрологии;

- виды и методы измерений;

-погрешности измерений;

-обработка и представление результатов измерений;

2.ознакомиться с методами решения задач используя решённые примеры задании.

б. Задачи рекомендуемые студентам для решения по вопросам темы практического занятия:

Задача 1.1 Аналоговым вольтметром измерено напряжение на выходе двухполюсника и получен отсчет а=81,6 делений. Выходное сопротивление R_вых двухполюсника находится в пределах 50 — 300 Ом. Температура среды, в которой проводилось измерение, находилось в пределах 20 + 10°С. Вольтметр имеет следующие характеристики: диапазон измерений от 0 до 10 В: класс точности 0,5; шкала содержит 100 делений; входное сопротивление R_вых =(10±0,1)кОм. Необходимо представить результат измерения.

Р е ш е н и е. Цена деления вольтметра составляет

q= 10/100 = 0,1В.

Отсчет соответствует значению напряжения;

U=q*a= 0,1.81,6 = 8,16В.

Предельное значение модуля основной погрешности (инструментальная погрешность) найдем, зная класс точности прибора или основную приведенную погрешность = 0,5%:

= 10^-2* *U_ном=10^-2 *0,5 * 10 = 0,05В,

где U_ном — нормирующее значение, равное для данного вольтметра 10 В. Погрешность отсчитывания примем равной четверти деления:

= 0,25 *–q =0,25 • 0, 1 = 0,025 В.

Предельное значение абсолютной дополнительной погрешности ,

вызванной отклонением температуры среды от 20°С. согласно ГОСТ

22261-82 не должно превышать основную погрешность на каждые 10°С:

=0,1 * 10 =0,1 * 10 *0.05 = 0,05В.

Методическая погрешность (погрешность от взаимодействия вольтметра с источником измеряемого напряжения) :

Максимальное значение равно:

Минимальное значение соответственно будет равно

Результирующая предельная погрешность измерения при вероятности Р=1находится как арифметическая сумма составляющих

Ответ:U=8,16 В

Задача 1.2* Аналоговым прибором измеряются напряжение и ток, получен отсчет а. Выходное сопротивление двухполюсника R_вых.Температура среды, в которой проводились измерения . Вольтметр и амперметр имеют следующие характеристики: U_ном и I_ном,класс точности, число делений шкал; входные сопротивления R_вх. Числовые значения указанных величин приведены в табл. 1.1 Необходимо представить результат измерения.

Таблица 1.1

Величина	Исходные данные
Отсчет а, дел.	Rвых, Ом	,°С	А ном В,А	Класс точности,%	А ном дел.	Rвх, Ом
Напряжение			20 10 20 5 20 5 20 10		0,5 1,5 1.0 0,5
Ток		300 400 250 200 300	20 10 20 5 20 5 20 10 20 10		2,5 1,0 1,5 0,5 1.0

Задача 1.3. Какие сопротивления можно измерять с погрешностью 1% по схемам рис. 1 3, если сопротивление амперметра не более 10 Ом, а сопротивление вольтметра не менее 10 кОм.

Ответ: а)R_х>=0.1 кОм; б)R_х<=0.1 кОм

Задача 1.4. При поверке амперметра методом сличения (рис. 1 4,я) поверяемый прибор показал I= 5,00 А, а образцовый I ₀= 5,12 А Нормирующее значение шкал I _ном=10 А. Найти абсолютную и приведенную погрешности поверяемого прибора.

Ответ:

Задача 1.5. Результат поверки вольтметра методом сличения (см. рис. 1 .4, 6) получена табл. 1.2. Определить класс точности поверяемого вольтметра, если его предел измерения U = 150 В

Таблица 1.2

Ответ:K=2.5

Поиск по сайту: