Задание 7

Напряжение переменного тока частотой порядка 1 кГц измеряется на выходе резистивного делителя напряжения R1-R2 () с помощью вольтметра со следующими техническими характеристиками: тип детектора – среднеквыпрямленный, вид входа – открытый, градуировка шкалы – в средневкадратических значениях напряжения синусоидальной формы , класс точности – 2,5/0,5, активная составляющая входного сопротивления вольтметра .

Определить пиковое значение напряжения на выходе делителя напряжения, если оно имеет вид двуполярных импульсов треугольной формы со скважностью 2.

Показание вольтметра , предельное значение шкалы вольтметра .

Решение

1. Т.к. третий вольтметр имеет детектор средневыпрямленного значения, а его шкала отградуирована в средних квадратических значениях синусоидального напряжения, то средневыпрямленное значение напряжения будет равно:

(7.1)

2. Рассчитаем пиковое значение сигнала :

(7.2)

3. Рассчитаем абсолютную детерминированную поправку к показаниям вольтметра:

(7.3)

5. Значение относительной погрешности для второго вольтметра будет равно:

	(1.4)

где с, d – положительные числа, не зависящие от X;

стандартный предел измерения.

. Вычислим значение абсолютной погрешности для :

7. Измеренное значение находятся в пределах:

В.

(7.6)

Ответ: В. [1]

Задача 8

Необходимо измерить постоянную и среднеквадратическое значение переменной составляющей пульсирующего тока, протекающего в установившемся режиме в цепях, образованных последовательным соединением резистора и конденсатор (цепь RС, ), при напряжении на входе цепи, изменяющемся по закону:

Для измерений имеется возможность использовать электромеханические амперметры магнитоэлектрической, электромагнитной (астатический прибор) и электродинамической систем с пределами измеряемого тока 0,1; 0,3; 1,0; 3,0; и 10 А. Класс точности приборов 1,0.

Определить составляющие тока; выбрать средства измерений; обосновать место включения приборов в цепь; определить пределы, в которых находятся значения токов, с учетом класса точности приборов и поправки за счет влияния внутреннего активного сопротивления .

Решение

1. При заданном законе изменения напряжения на входе цепи ток в цепи в установившемся режиме имеет две составляющие (постоянную и переменную):

(8.1)

2. Постоянная составляющая пульсирующего тока:

(8.2)

3. Модуль комплексной проводимости цепи для схемы RC определяется по формуле:

(8.3)

4. Амплитудное значение переменной составляющей пульсирующего тока:

(8.4)

5. Среднеквадратическое значение переменной составляющей пульсирующего тока определяется по формуле:

(8.5)

6. Среднеквадратическое значение всего пульсирующего тока определяется по формуле:

(8.6)

Примем и за показания соответствующих приборов.

7. Т.к. внешнее магнитное поле отсутствует, воспользуемся амперметром электродинамической системы, который будет включаться последовательно с нагрузкой.

8. Рассчитаем абсолютную детерминированную поправку к показаниям амперметра :

. Вычислим значение абсолютной погрешности для показаний амперметра , приняв предел измерения 0,1 А:

Измеренное значение находятся в пределах:

А.

10. Рассчитаем абсолютную детерминированную поправку к показаниям амперметра :

(8.7)

. Вычислим значение абсолютной погрешности для электромагнитного амперметра, выбрав предел 0,1 А:

12. Рассчитаем максимально допустимое абсолютное отклонение показания от среднеквадратического значения переменной составляющей:

(8.8)

Измеренное значение находятся в пределах:

А.

Ответ: А, А. [1]