Для установления математической модели используют пк (в приложении Microsoft Excel, в пакетах Mathkad, Matlab и др.).

2. Оценка погрешностей однофакторного эксперимента

Погрешность измерительного эксперимента:

– погрешность измерений величин;

– погрешность адекватности модели (методическая).

Определение погрешности измерения величин

– по процедуре оценивания погрешностей (см. Лекция 3).

Погрешность адекватности – есть погрешность недостаточного соответствия аппроксимирующей функции форме экспериментальной кривой.

Для уменьшения погрешности адекватности:

– усложнить модель или подобрать другую модель.

Раздел 2 средства измерений

Лекция 5 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

1. Назначение и основные типы

Назначение:

– изменение размера измеряемой величины;

– преобразование измеряемой электрической величины в другую.

Основные типы:

• шунты;

• добавочные сопротивления;

• делители напряжения;

• измерительные трансформаторы тока и напряжения;

• измерительные усилители;

• измерительные выпрямители.

2. Шунты

Шунт – резистор, параллельно к которому подключается измерительный прибор.

для расширения предела для косвенного измерения

измерения прибора по току тока путем измерения U_ш

Выбор шунта для расширения предела измерения:

Сопротивление шунта:

Многопредельный шунт:

3. Добавочные сопротивления

Применяют для расширения предела измерения по напряжению.

Многопредельное добавочное сопротивление:

4. Делители напряжения

Изменяют размер напряжения в k_дел раз.

‌ ‌активный делитель емкостной делитель

U_изм = U_V k_дел;

‌

5. Измерительные трансформаторы напряжения

‌ ‌ИТН предназначены для расширения пределов‌‌‌‌ измерения приборов по напряжению и гальванической развязки цепей высокого и низкого напряжения.

Обозначение на схемах:

Номинальный коэффициент трансформации ИТН

Измеряемое напряжение U_1изм= K_Uн U₂ .

→ погрешность измерения

Погрешность растет при увеличении количества подключенных приборов.

Суммарная мощность приборов во вторичной цепи ИТН не должна превышать номинальную мощность.

Уравнения трансформатора:

• Рабочий режим трансформатора напряжения:

– режим близкий к холостому ходу.

 Аварийный режим: – короткое замыкание

→ обмотки сгорают.

6. Измерительные трансформаторы тока

ИТТ предназначены для расширения пределов измерения приборов по току и гальванической развязки цепей высокого и низкого напряжения.

I_1н = 0,1…60000 А;

I_2н = 1; 2; 5 А.

Обозначение на схемах:

Номинальный коэффициент трансформации ИТТ

Измеряемый ток: I₁ = K_Iн I₂ .

→ погрешность измерения

Погрешность растет при увеличении количества подключенных приборов.

Суммарное сопротивление приборов во вторичной цепи ИТН не должно превышать номинальное значение.

• Рабочий режим трансформатора тока:

– режим, близкий к короткому замыканию.

I₀w₁ = (13%)I₁w₁; I₁W₁ ≈ I₂w₂ .

 Аварийный режим: – холостой ход

I₂ = 0; I₀w₁ = I₁w₁;

→ горит сердечник

Пример включения измерительных приборов через ИТН и ИТТ: