Измерительные механизмы приборов магнитоэлектрической,

Д/З. Попов В.С. Общая электротехника с ОЭ. §8.1,§8.2.§8.3,§8.6.

1. Электрическая цепь состоит из источника тока, потребителя тока, соединительных проводов и приборов контроля и управления.

Для контроля параметров электрической цепи приходится измерять ряд физических величин: силу тока, напряжение, сопротивление, мощность, энергию, частоту.

2. Измерение – нахождение значения физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств – электроизмерительных приборов. Электроизмерительные приборы не должны вносить заметных искажений в режим работы цепи, поэтому должны потреблять как можно меньшую энергию и не оказывать существенного влияния на сопротивление цепи.

3.Электроизмерительные приборы разделяют:

-аналоговые, показания, которых являются непрерывными функциями измеряемых величин, в них отсчёт значения измеряемой величины производят по шкале;

- цифровые, измеряют значения непрерывно изменяющихся величин в отдельные моменты времени и представляют полученныё результат в цифровой форме.

4.Электроизмерительные приборы классифицируют:

- по виду измеряемой величины

- по физическому принципу действия измерительного механизма прибора:

5.Полученное в результате измерений значение физической величины всегда отличается от истинного значения, то есть имеется погрешность измерения.

Модуль разности между показаниями прибора и истинным значением измеряемой величины называют абсолютной погрешностью измерения.

Δ = .

Качество измерения величины можно характеризовать относительной погрешностью измерения выраженной в долях единицы или в %:

γ = ⋅100%.

Точность работы прибора (на сколько качественно работает прибор) характеризуют приведенной погрешностью.

γ_пр = ⋅100%,

где Х_ном – номинальное значение, (максимальное значение на шкале прибора).

Значение приведенной погрешности позволяет разделить приборы по точности даваемых показаний на восемь классов точности:

.

Если например класс точности прибора 1,5, то это означает, что наибольшая приведенная погрешность - γ_пр = 1,5%.

Используя класс точности можно определить абсолютную и относительную погрешности измерения, то есть оценить качество измерения.

Пример 1.

Амперметром классом точности 1,5 и с номинальным значением I _ном =15А, измерили силу тока в цепи = 10А.

Дано: Найти:

I _ном =15А, Δ, γ.

= 10А.

γ_пр = 1,5%.

Решение:

γ_пр = ⋅100%, Δ = = =0,225 А.

γ = ⋅100% = ⋅100% = 2,25%.

Пример 2.

Амперметром классом точности 1,5 и с номинальным значением I _ном =15А, измерили силу тока в цепи = 1А.

Дано: Найти:

I _ном =15А, Δ, γ.

= 1А.

γ_пр = 1,5%.

Решение:

γ_пр = ⋅100%, Δ = = =0,225 А.

γ = ⋅100% = ⋅100% = 22,5%.

Эти примеры показывают, что при точных измерениях прибор следует подбирать так, чтобы значение измеряемой величины приходилось на вторую половину шкалы.

6.На шкале прибора отмечаются измеряемая им физическая величина, класс точности прибора, род тока, для которого прибор предназначен, рабочее положение шкалы, величина напряжения, при котором испытывалась изоляция прибора, система измерительного механизма.

Пример 3.

Сделайте описание прибора.

Представлена шкала микроамперметра, измерительный механизм магнитоэлектрической системы.

Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана при напряжении 2000 В.

Прибор можно включать в цепи постоянного тока, последовательно нагрузке. Рабочее положение шкалы вертикальное.

Номинальное значение равномерной шкалы:

I _ном =100 мкА = 0,0001А.

Класс точности прибора γ_пр = 1,5%.

Цена деления с_А = = 2 .

7. ДЗ.

Определите, какую силу тока показывает стрелка на шкале прибора.

Оцените абсолютную и относительную погрешность измерений силы тока.

Сделайте вывод о целесообразности выбора данного прибора для таких измерений.

8. Измерительные механизмы приборов магнитоэлектрической системы.