2. Задание 2
Цели работы:
1)Указать условие проверки технических приборов
2)определить поправки измерений
3)построить график поправок
4)Определить приведённую погрешность
5)Указать к какому стандартному классу точности относится данный прибор.
Ход работы
Таблица 1. Исходные данные
Исходная величина |
Единица измерения |
Значение |
Абсолютная погрешность ΔI |
А |
-0,06 –0,03 0,08 –0,02 0,05 |
Номинальный ток Iн |
А |
2,5 |
Поверка амперметра производится с целью определения и подтверждения соответствия средства измерения установленным требованиям. В ходе поверки были установлены начальные данные, указанные в таблице 1. Нормальные значения взяты согласно ГОСТу 8.497-83 и указаны в таблице 2.
Поправка измерения – это абсолютная погрешность прибора, но взятая с противоположным знаком, которая вводится обычно для действительного значения к показанию прибора. Для определения поправок измерений используем формулу:
Π = –ΔI,
где Π – поправка измерения; ΔI– пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, выраженной в единицах измеряемой величины на входе (выходе) или условно в делениях шкалы.
Тогда, используя начальные данные, получим:
Π1 = 0,06А;
Π2 = 0,03 А;
Π3 = -0,08 А;
Π4 = 0,02А;
Π5 = -0,05 А.
Построим график поправок.
Значения по оси X находим из расчёта Iн /кол-во поправок измерений
2,5/5=0,5
Приведенная погрешность прибора – это отношение абсолютной погрешности прибора к току, протекающему при данной абсолютной погрешности прибора.
Определим приведенную погрешность для каждого оцифрованного деления шкалы, пользуясь формулой
,
где – пределы допускаемой приведенной основной погрешности, %;
XN–нормирующее значение, выраженное в тех же единицах, что и ΔI; ρ– положительное число, определяющее класс точности прибора.
Тогда
Теперь определим класс точности прибора. Он определяется основной допустимой приведённой погрешностью этого прибора
Где ∆I=0.06 А; ∆Iном=2.5 А;
Тогда
Все электроизмерительные приборы подразделяются на 8 классов точности (0,05; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0). Приведённая погрешность проверяемого прибора ближе всего к 2,5. Значит класс точности данного прибора - 2,5%
Результаты решения сведены в таблице
Расчётные данные
Оцифрованные Деления Xn,A |
Абсолютная Погрешность ∆I,A |
Поправка Измерений П,А |
Приведённая Погрешность ,% |
0 |
- |
- |
- |
1 |
-0,06 |
0,06 |
-2,4 |
2 |
-0,03 |
0,03 |
-1,2 |
3 |
0,08 |
-0,08 |
3,2 |
4 |
-0,02 |
0,02 |
-0,8 |
5 |
0,05 |
-0,05 |
2 |
3. Задание 3
Цель работы:
1. Составить схему включения измерительного механизма с шунтом и дать вывод формулы rш .
2. Определить постоянную измерительного механизма по току СI, величину сопротивления шунта rш и постоянную амперметра СI, если этим прибором нужно измерять ток Iн .
3. Определить мощность, потребляемую амперметром при номинальном значении тока Iн.
4. Составить схему включения измерительного механизма с добавочным сопротивлением и дать вывод формулы rД.
5. Определить постоянную измерительного механизма по напряжению Си, величину добавочного сопротивления rД и постоянную вольтметра Си, если этим прибором нужно измерять напряжение СU.
6. Определить мощность, потребляемую вольтметром при номинальном значении Uн.
Исходные данные представлены в Таблице 6:
Наименование величины |
|
Напряжение UНК, мВ |
80 |
Ток IНК, мА |
40 |
Число делений an |
50 |
Напряжение UН, В |
200 |
Ток IН, А |
20 |
Таблица 6 – Исходные данные
3.1. Схема включения измерительного механизма в цепь с шунтом приведена на Рисунке 3.
Шунт включается в цепь параллельно с измерительным механизмом.
Рисунок 3 – Схема включения шунта с измерительным механизмом
Так как шунт подключен параллельно измерительному механизму,
UНК = UШ = 80 мВ
Из закона Ома:
UШ = IШ ∙ RШ;
отсюда RШ равно
3.2. Постоянная измерительного механизма до шунтирования по току определяется по формуле:
Сопротивление шунта RШ, Ом
Постоянная измерительного механизма после шунтирования
3.3. Определим мощность Pa, Вт, потребляемую амперметром при токе Iн
3. 4. Схема включения измерительного механизма в цепь с добавочным сопротивлением.
Добавочное сопротивление включается последовательно измерительному механизму.
Рисунок 4 – Схема Включения добавочного сопротивления к измерительному механизму
Так как соединение последовательное, IД= IНК = 50 мА
Из закона Ома
Отсюда RД равно
3.5. Постоянная измерительного механизма по напряжению до включения добавочного механизма определяется по формуле:
Добавочное сопротивление:
Постоянная измерительного механизма после включения RД
3.6. Определим мощность PВ, потребляемую вольтметром при номинальном напряжении UН
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1) Косенко С. Расчет импульсного трансформатора двухтактного преобразователя. — Радио, 2005, № 4, с. 35—37, 44.
2) Жучков В. Расчет трансформатора импульсного блока питания. — Радио, 1987, № 11, с. 43.
3) Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Г. С. Найвельт, К. Б. Мазель, Ч. И. Хусаинов и др.; под ред. Г. С. Найвельта. — М.: Радио и связь, 1986.
4)Справочник радиолюбителя-конструктора. Издание 2-е, переработанное и дополненное. Составитель: Малинин М. М. — М.: Энергия, 1978.
5) Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет. / Под ред. Додика С. Д. и Гальперина Е. И. — М.: Советское радио, 1969.
6) Немцов М. В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности. Издание 2-е, переработанное и дополненное. — М.: Энергоатомиздат, 1989.
7) Эраносян С. А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. — П.: Энергоатомиздат, Ленинградское объединение, 1991.