- •1. Основные технические средства электрических измерений 2. Погрешности электроизмерительных приборов 3. Измерение электрических величин
- •4. Измерение электрических величин с помощью измерительного комплекта к-540
- •5. Особенности подключения измерительного комплекта к-540
- •6. Содержание отчета
- •1. Основные технические средства электрических измерений
- •Физическая величина - это измеримое свойство или характеристика физического тела, состояния или процесса, поддающаяся количественной оценке.
- •Измерением называют сравнение измеряемой физической величины с её значением, принятым за единицу, выполняемое опытным путём с помощью специальных технических средств.
- •Различают два основных метода измерений: прямые и косвенные.
- •Основные электроизмерительные приборы. Условные обозначения. Электрические принципиальные и монтажные схемы
- •Номинальное значение прибора - это наибольшее значение физической величины, возможное для измерения данным прибором.
- •При равномерной шкале диапазон измерений и диапазон показаний прибора обычно совпадают.
- •Деление шкалы - это промежуток между соседними штрихами шкалы прибора.
- •1. Амперметр (а)
- •2. Вольтметр (V)
- •Схемы включения измерительных приборов в последовательную и параллельную электрические цепи
- •3. Ваттметр (w)
- •Особенности выбора предела измерений ваттметра
- •В рассматриваемой электрической цепи.
- •2. Погрешности электроизмерительных приборов
- •Точность выполняемых измерений должна соответствовать требуемой точности результатов эксперимента.
- •Большинство измерений в технике нельзя выполнять многократно ввиду постоянного изменения показаний приборов.
- •Точность - это свойство измерительного прибора, характеризующее степень приближения его показаний к действительным значениям измеряемой величины.
- •*** Nb. Основные формулы, используемые при измерениях
- •4. Измерение электрических величин с помощью измерительного комплекта к-540
- •Предел измерений ваттметра определяется
- •1. Переключить предел измерения данного прибора на ближайшее меньшее значение.
- •После окончания монтажа всех электрических соединений:
Большинство измерений в технике нельзя выполнять многократно ввиду постоянного изменения показаний приборов.
Поэтому, если показания измерительного прибора сняты верно, то погрешность полученных результатов однократных измерений можно оценить с учётом точности используемого прибора, определяющей погрешность, вносимую прибором при каждом отдельном измерении.
Точность - это свойство измерительного прибора, характеризующее степень приближения его показаний к действительным значениям измеряемой величины.
По способу выражения погрешностей измерительных приборов различают
абсолютную, относительную и приведённую погрешности.
1. Абсолютная погрешность измерительного прибора ΔА – это разность между значением электрической величины, измеренным прибором, А и и её истинным значением А:
А и – А = ± ΔА [А; В; Вт].
Поскольку истинное значение измеряемой величины остаётся неизвестным, то при оценке погрешностей следует вместо него пользоваться понятием «действительное значение» Ад :
А и – А д = ± ΔА [А; В; Вт].
Действительное значение измеряемой электрической величины А д (ток, напряжение, мощность) - это её значение, определённое эталонным (образцовым) измерительным прибором А д = А э .
В этом случае для абсолютной погрешности измерительного прибора можно записать :
А и – А э = ± ΔА [А; В; Вт].
* NB При отсутствии эталонного прибора возможную наибольшую абсолютную погрешность измерительного прибора можно вычислить по классу точности (Кл), указанному на шкале прибора, и выбранному пределу измерений прибора A ном :
± ΔА мах = ( A ном × Кл ) / 100 [А; В; Вт].
2. Относительная погрешность измерительного прибора δ - это выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности прибора ΔА к действительному значению измеряемой электрической величины А д :
δ = (± ΔА / А д ) × 100 [%] .
Поскольку А д = А и ± ΔА , то для относительной погрешности измерения можно записать:
δ = (A ном × Кл ) / (А и ± ΔА ) = Кл / [(А и / А ном ) ± (Кл /100)].
При использовании прибора даже среднего класса точности 0,5 - 1,5 и при условии, что измеряемая величина А и близка к пределу измерений А ном , т.е. при (А и / А ном) ≈ 1 , величиной (Кл /100) можно пренебречь и тогда для практических расчётов относительной погрешности можно использовать упрощённую формулу:
δ = (Кл × A ном ) / А и [%].
Таким образом, можно считать, что при правильном выполнении условий проведения измерений различие между измеренным и действительным значениями электрической величины достаточно мало, поэтому для расчёта относительной погрешности электроизмерительного прибора можно использовать упрощённую формулу:
δ = (Кл × A ном ) / А и [%].
3. Приведённая погрешность измерительного прибора γ.
Фактическое значение приведённой погрешности определяется для каждого оцифрованного деления шкалы прибора при его проверке в контрольной лаборатории.
Приведённая погрешность – это отношение абсолютной погрешности к номинальному значению (пределу измерений) прибора, выраженное в процентах:
γ = ( А и – А д /A ном) ×100 [%] = (ΔА / A ном )×100 [%] .
4. Класс точности измерительного прибора (Кл) - это обобщённая характеристика, определяющая установленные государственными стандартами уровень точности измерительного прибора, обусловленный основной и дополнительной погрешностями (конструкция и качество изготовления прибора, соблюдение нормируемых условий эксплуатации: температура, влажность, атмосферное давление, внешние магнитные и электрические поля, вибрации, параметры питающей сети и др.).
Класс точности (Кл) обозначается числом, выраженным в процентах, которое является нормированным (стандартизованным) значением наибольшей приведённой погрешности прибора:
Кл [....] ≥ γ мах = (ΔА мах / А ном ) × 100 [%].
Все электроизмерительные приборы делятся на
восемь стандартизованных классов точности с возрастающей погрешностью :
0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.
По известному классу точности, указанному на шкале прибора, можно легко вычислить возможные наибольшие инструментальные (приборные) погрешности выполненного измерения:
- абсолютная погрешность: ΔА мах = (А ном × Кл ) / 100 [А; В; Вт],
- относительная погрешность: δ мах = (A ном × Кл ) / А и [%].