link9313 link9314 link9315 link9316 link9317 link9318 link9319 link9320 link9321 link9322 link9323 link9324 link9325 link9326 link9327 link9328 link9329 link9330 link9331 link9332 link9333 link9334 link9335 link9336 link9337 link9338 link9339 link9340 link9341 link9342 link9343 link9344 link9345 link9346 link9347 link9348 link9349 link9350 link9351 link9352 link9353 link9354 link9355 link9356 link9357 link9358 link9359 link9360 link9361 link9362 link9363 link9364 link9365 link9366 link9367 link9368 link9369 link9370 link9371 link9372 link9373 link9374 link9375 link9376 link9377 link9378 link9379 link9380 link9381 link9382 link9383 link9384 link9385 link9386 link9387 link9388 link9389 link9390 link9391 link9392 link9393 link9394 link9395 link9396 link9397 link9398 link9399 link9400 link9401 link9402 link9403 link9404 link9405 link9406 link9407 link9408 link9409 link9410 link9411 link9412 link9413 link9414 link9415 link9416 link9417 link9418 link9419 link9420 link9421 link9422 link9423 link9424 link9425 link9426 link9427 link9428 link9429 link9430 link9431 link9432 link9433 link9434 link9435 link9436 link9437 link9438 link9439 link9440 link9441 link9442 link9443 link9444 link9445 link9446 link9447 link9448 link9449 link9450 link9451
Кривоносенко Геннадий Владимирович
Должность:преподаватель общепрофессиональных дисциплин
Группа:Посетители
Страна:Россия
Регион:Воронежская область г. Семилуки
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ №7 ПРОВЕРКА ВОЛЬТМЕТРА ПО ЭТАЛОННОМУ ПРИБОРУ

ЛабораторнОЕ ЗАНЯТИЕ №7

пРОВЕРКА ВОЛЬТМЕТРА ПО ЭТАЛОННОМУ прибору

Цель занятия: 1. Научиться производить поверку (градуировку) электроизмерительного прибора путём сравнения его показаний с прибором более высокого класса.

2. Построить градуировочную кривую поправок для испытуемого прибора.

Перечень приборов.

1. Проверяемый вольтметр –1шт.

2. Образцовый (эталонный) вольтметр –1шт (мультиметр на измерительном блоке)

3. Реостат 200 Ом -! шт (на измерительном блоке).

4. Соединительные провода.

5. Источник электроэнергии –30В –1 шт. (на измерительном блоке).

Рекомендуемая литература. 1) курс лекций; 2) (1) стр. 318 — 359; 3) (2) стр. 130 –153.

Контрольные вопросы.

1. Какие погрешности существуют у электроизмерительных приборов?

2. Как определяется поправка к показаниям прибора?

3. Что означает класс точности прибора?

4. Что называется приведённой погрешностью прибора?

5. Как определяется соответствие прибора классу точности, обозначенному на его шкале?

Краткие теоретические сведения.

Электромеханические измерительные приборы

Измерение — это определение истинного значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Приборы, используемые для измерения электрических величин (тока, напряжения, мощности, сопротивления, емкости и т.д.), называются электроизмерительными приборами.

Правильность полученных результатов определяется тем, на­сколько грамотно используются имеющиеся средства измере­ний.

Выполняемые в процессе изучения курса «Электротехника» лабораторные работы также сопровождаются измерением токов, напряжений, сопротивлений и мощностей. К основным средствам электрических измерений, представленным в лаборатории, отно­сятся:

- приборы постоянного и переменного тока — миллиамперметр, вольтметр, ваттметр;

- цифровой мультиметр;

- электронные приборы — осциллограф, генераторы, милливоль­тметр.

Амперметр. Это прибор, изме­ряющий силу тока и поэтому включаемый в электрическую цепь (ЭЦ) последовательно с нагрузкой (рис.1, а).

Для исключения влияния прибора на режим работы цепи (силу тока) его внутреннее сопротивление должно быть ничтожно мало.

Поэтому включение амперметра в цепь параллельно нагрузке вы­зовет протекание по нему значительного тока и выведет его из строя. I

Вольтметр. Это прибор, измеря­ющий напряжение (разность потенциалов), и поэтому включае­мый в ЭЦ параллельно с нагрузкой (рис.1, б). Для исключения влияния прибора на режим работы цепи его внутреннее сопро­тивление должно быть бесконечно большим, а потребляемый при­бором ток — ничтожно малым. Поэтому разрешается измерять на­пряжение путем касания подключенными к вольтметру щупами соответствующих точек ЭЦ.

Ваттметр. Это прибор, измеряющий, активную мощность Р, потребляемую ЭЦ или отдель­ными ее элементами. При постоянном токе Р =IU, поэтому ват­тметр должен иметь токовую катушку, включаемую в цепь, как и амперметр, т.е. последовательно с нагрузкой, и катушку на­пряжения, включаемую, как и вольтметр, параллельно нагрузке (рис.2, а).

Зажимы ваттметра, обозначенные на схеме звездочкой (*), дол­жны быть соединены вместе.

Омметр. Это прибор, измеря­ющий электрическое сопротивление элементов, участков ЭЦ и ЭЦ в целом в обесточенном состоянии (при отключенных ис­точниках питания ЭЦ) (рис.2, б). В основу действия прибора положено измерение тока Ι в исследуемом резисторе Rx, созда­ваемого эталонным источником ЭДС Е, находящимся внутри прибора.

Так как I= E/(R + Rx), то шкала прибора проградуирована в омах таким образом, что наибольшему отклонению стрелки со­ответствует наименьшее значение сопротивления исследуемого резистора Rx. Перед началом измерений сопротивления произво­дят установку нуля прибора. Для этого при закороченных с по­мощью щупов зажимах прибора ручкой «Установка нуля» совме­щают положение стрелки с отметкой «0» на шкале. У цифрового омметра ручка «Установка нуля» отсутствует. Включение омметрав цепь с источником питания недопустимо, так как измери­тельный механизм прибора представляет собой

Рис. 2. Схемы включения ваттметра (а) и омметра (б)

микроамперметр и даже при незначительной величине внешнего тока может вый­ти из строя.

Основные показатели электроизмерительных приборов. Такими показателями являются:

номинальная величина Аном — наибольшая величина, которая мо­жет быть измерена прибором. Например, номинальная величина ваттметра Рном = Uном /Iном. Для многопредельных приборов номинальная величина определяется положением переключателя диа­пазонов на приборе;

постоянная прибора (цена деления) С— значение измеряемой величины, вызывающее отклонение показывающего устройства на одно деление шкалы. Например, постоянная вольтметра С=Uном/n, где п — число делений шкалы;

погрешность измерения.Различают абсолютную, относитель­ную и приведенную погрешности. Абсолютная погрешность — это разность между измеряемым Аии действительным Адзначе­ниями контролируемой величины:

ΔА = Аи — Ад.

относительная погрешность — это отношение абсолютной по­грешности к действительному значению контролируемой величи­ны, выраженное в процентах:

γ=(ΔA/Aд)100%

приведенная погрешность — это отношение абсолютной по­грешности к номинальной величине прибора:

γпр=(ΔA/Aном)100%

Приведенная погрешность в процентах определяет класс точ­ности прибора. Например,

γпр = ±1 % соответствует первому клас­су точности. По степени точности электромеханические измери­тельные приборы делятся на девять классов: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Класс точности прибора указывается на его шкале.

Точность измерения оценивается относительной погрешно­стью.

Так как ΔА = γпр А ном = γAд , то γ = γпр Аном /Ад

Отсюда следует, что относительная погрешность тем мень­ше, чем ближе действительное значение измеряемой величины А к номинальной величине Аном . Поэтому для повышения точ­ности измерений рекомендуется пользоваться второй полови­ной шкалы.

Пример. С помощью многопредельного миллиамперметра первого класса точности измерен ток 400 мА при двух пределах: Аном = 500 мА и Аном = 2000 мА. Определить относительную погрешность измерения в обоих случаях.

При первом пределе γ = ±1 • 500/400 = ±1,25%; при втором γ = ±1 • 2000/400= ±5,0%.

Таким образом, во втором случае точность измерения в 4 раза ниже, чем в первом.

Классификация электроизмерительных приборов.Значительная часть электроизмерительных приборов принадлежит к электро­механической группе. Общим для них является то, что электро­магнитная энергия, подводимая к прибору от измеряемой цепи, преобразуется в механическую энергию перемещения подвиж­ной части.

По способу преобразования энергии, т.е. по способу создания вра­щающего момента, измерительные механизмы приборов делятся на ряд систем, основные из которых приведены на рис.3.

Магнитоэлектрическая


Электромагнитная


Электродинамическая

Индукционная


По роду тока подразделяют приборы: постоянного тока (-); переменного тока (~); постоянного и переменного тока (); трех­фазного тока (3 ~).

В отдельных случаях в состав электроизмерительного прибо­ра входят преобразователи:

полупроводниковый выпрямитель, электронный усилитель и т.д. Свойства приборов при этом мо­гут существенно изменяться. В зависимости от типа преобразо­вателя прибор называют выпрямительным, электронным и т.д.

На шкале прибора наносится ряд обозначений, основные из которых приведены на

рис.4.

Со временем во всех электроизмерительных приборах в процессе их работы изнашиваются керны осей, подпятники и другие детали. Поэтому правильность их показаний постепенно, а иногда внезапно нарушается. Поэтому приборы периодически должны проверяться путём сравнения их показаний с показаниями образцовых приборов.

Амперметры, вольтметры и ваттметры классов 0,2; 0,5 подлежат поверке один раз в год.

Амперметры, вольтметры и ваттметры классов 1; 1,5; 2,5 подлежат поверке раз в два года. Образцовые приборы должны иметь более высокий класс точности, чем проверяемые приборы.

Поверка вольтметра состоит в определении погрешностей эксплуатируемого или вышедшего из ремонта прибора. Причём абсолютная погрешность ΔUопределяется как разность между показаниями испытуемого Uпи эталонного Uэтприборов: ΔU=Uп -Uэт.

Величина противоположная по знаку абсолютной погрешности называется поправкой, обозначаемой буквой δA= -ΔA, т.е. для вольтметра δU= - ΔU.

По полученным результатам поверки строится кривая поправок (градуировочная кривая) (рис. 5). По оси абсцисс откладывается показания поверяемого прибора, а по оси ординат — соответствующие им поправки (положительные вверху, а отрицательные внизу). Прибавляя или отнимая поправки к показаниям испытуемого прибора, можно получить истинные значения измеряемой величины.

Наши услуги



Мир учителя © 2014–. Политика конфиденциальности