- •Электрические измерения и способы обработки результатов наблюдения
- •Электрические измерения и способы обработки результатов наблюдения
- •1.1. Основные сведения из теории
- •1.2. Задание для самостоятельного решения
- •1.2.1. Задача №1. Определение погрешности результата косвенных измерений
- •1.2.2. Методические указания по решению задачи №1
- •1.3. Примеры решения задач
- •1.4.1. Основные теоретические положения
- •1.4.2. Порядок выполнения работы
- •1.4.3. Контрольные вопросы
- •1.5.1. Основные теоретические положения
- •1.5.2. Порядок выполнения работы
- •1.5.3. Контрольные вопросы
- •1.6.1. Порядок выполнения работы
- •1.6.2. Контрольные вопросы
- •2. Средства электрических измерений
- •2.1. Основные сведения из теории
- •При полной симметрии системы реактивная мощность
- •2.2. Задания для самостоятельного решения
- •2.2.1. Задача № 2. Измерение несинусоидального напряжения
- •Исходные данные для задачи № 2
- •2.2.2. Методические указания
- •2.2.5. Задача № 4. Измерение мощности в цепях трехфазного тока
- •2.2.6. Методические указания
- •2.3.1. Основные теоретические положения
- •2.3.2. Порядок выполнения работы
- •2.3.3. Контрольные вопросы
- •2.4. Лабораторная работа 6
- •2.4.1. Порядок выполнения работы
- •2.4.3. Контрольные вопросы
- •2.5. Лабораторная работа 7
- •2.5.1. Основные теоретические положения
- •2.5.2. Порядок выполнения работы
- •2.5.3. Контрольные вопросы
- •2.6 Лабораторная работа 8
- •2.6.1. Основные теоретические положения
- •2.6.2. Прямое измерение емкости и индуктивности.
- •2.6.3. Порядок выполнения работы
- •2.6.4. Контрольные вопросы
- •3.1. Основные сведения из теории
- •3.1.1. Представление о погрешностях измерения
- •3.1.2. Систематическая погрешность
- •3.1.3. Оценка результирующей систематической погрешности и внесение поправок
- •3.1.4. Неисключенные остатки систематической погрешности
- •3.1.5. Пример обработки результата наблюдения при однократном измерении
- •3.1.6. Обработка результатов наблюдений при наличии случайной погрешности
- •3.2. Задания для самостоятельного решения
- •3.2.1. Задача № 5. Обработка результатов наблюдений при однократном измерении
- •3.2.2. Задача № 6. Обработка результатов прямых измерений, содержащих случайные погрешности
- •3.3.1. Основные теоретические положения
- •3.3.2. Порядок выполнения работы
- •3.3.3. Контрольные вопросы
- •3.4. Лабораторная работа 10
- •3.4.1. Основные сведения из теории
- •3.4.2. План выполнения работы
- •3.4.3. Контрольные вопросы
- •3.5.1. Основные сведения из теории
- •3.5.1.1. Построение статистических моделей
- •3.5.1.2. Алгоритм критерия Пирсона
- •Значения функции плотности вероятности нормированного
- •3.5.1.3. Алгоритм проверки гипотезы о промахах
- •3.5.1.4. Запись результата измерений
- •3.5.2. План выполнения работы
- •Значение коэффициентов Стьюдента
- •Результаты статистических испытаний
- •Результаты обработки статистического ряда
- •3.5.3. Контрольные вопросы
- •Результаты исследования входного сопротивления на соответствие
- •3.6. Лабораторная работа 12
- •3.6.1. Основные сведения из теории
- •3.6.2. План выполнения работы
- •3.6.3. Контрольные вопросы
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
2.3.1. Основные теоретические положения
Масштабный измерительный преобразователь предназначен для изменения значения измеряемой величины в заданное число раз.
Для расширения пределов измерения измерительных приборов по напряжению и току применяют измерительные трансформаторы, шунты и добавочные сопротивления.
Измерительные трансформаторы переменного тока и напряжения применяются для расширения пределов измерения электромагнитных, электродинамических, индукционных приборов по току и напряжению, а также для обеспечения безопасности измерений при высоком напряжении.
В работе используется только измерительный трансформатор тока, номинальный первичный ток которого I1нуказан на заводском щитке, а номинальный вторичный токI2нравен 5А.
Во вторичную обмотку включается токовая обмотка ваттметра, поэтому мощность нагрузки первичной цепи
, (2.31)
где ;
– номинальный коэффициент трансформации ИТТ;
= 1 – то же, для ИТН;
P2– показание ваттметра.
2.3.2. Порядок выполнения работы
1) Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рис. 2.6, подать напряжение U≤ 100B, снять показания приборов.
2) Вычислить погрешность использования ИТТ, являющуюся в первом приближении его токовой погрешностью:
%, (2.32)
гдеР01 = UI– мощность нагрузки по показаниям вольтметра и амперметра.
Рис. 2.6. Схема измерения мощности с трансформатором тока
3) Используя выражение (2.5), подобрать шунт сопротивлением Rшдля расширения предела измеренияIнмикроамперметра типа М265М до величиныIн', заданной преподавателем из ряда значений: 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70 мА. СопротивлениеRиуказано на щитке прибора.
4) Установить на магазине сопротивлений рассчитанное значение сопротивления шунта и подключить к нему микроамперметр М265М для получения схемы миллиамперметра с заданным пределом измерения.
5) Собрать цепь (рис. 2.7) для сличения показаний полученного миллиамперметра и образцового. Проверить экспериментально правильность расчетаRшпутем сличения показаний на конечной отметке шкалы прибора М265Мс соответствующим показанием образцового прибораIo.
6
Рис. 2.7. Измерение тока с шунтом
%. (2.33)
7) Использовать измерительный механизм прибора М265М для создания милливольтметра с пределом измерения Uн = IнRи. Подобрать добавочное сопротивлениеRдсогласно формуле (2.7) для расширения этого предела до величины, заданной преподавателем из ряда значений: 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 мВ.
8) Установить на магазине сопротивлений рассчитанное значение сопротивления добавочного резистораR0и подключить к нему прибор М265М для получения схемы милливольтметра с заданным пределом измерения.
9) Собрать схему (рис. 2.8) для сличения показаний полученного милливольтметра и образцового.
Экспериментально проверить правильность расчета Rд путем сличения показаний на конечной отметке шкалы прибора М265МUн' с соответствующим показанием образцового прибораUo.
10) Определить относительную погрешность вычислений Rд :
%.(2.34)
11) Заполнить табл. 2.7, 2.8. Объяснить причины возникновения погрешностей ,,. Наименование параметров, используемых в табл. 2.7, 2.8, приводится в п. 1 – 10.
Таблица2.7
Измерение тока с шунтом
Iн, мА |
I'н, мА |
Rи, Ом |
Rш, Ом |
I0, мА |
, % |
|
|
|
|
|
|
Таблица2.8
Измерение напряжения с добавочным сопротивлением
Uн, мB |
U'н, мB |
Rи, Ом |
Rд, Ом |
U0, мА |
, % |
|
|
|
|
|
|