Лабораторна робота №1

Тема: Повірка амперметрів та вольтметрів.

Мета: Ознайомитись із методикою повірки приладів прямої дії. Перевірити на відповідність даних приладів визначеному класу точності.

Обладнання: Джерело регульованої напруги ИРН-64, зразковий амперметр, зразковий вольтметр, амперметр, вольтметр , з’єднувальні провідники.

Теоретичні відомості

Електромеханічні прилади для вимірювання струму і напруги (амперметри і вольтметри відповідно) в залежності від принципу дії і конструктивного виконання поділяються на прилади таких основних систем: магнітоелектричної, електромагнітної і електродинамічної, електростатичної, феродинамічної, індукційної. Тип системи зображується умовним позначенням на шкалі вимірювального приладу. Кожний з приладів характеризується класом точності – нормованою метрологічною характеристикою, яка визначає границі допустимої основної похибки, вираженої в процентах. Згідно з ГОСТ 8711-78 для амперметрів і вольтметрів встановлюються такі класи точності: 0,05; 0,1; 0,8; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4; 5, а також допускається встановлювати клас точності 0,3.

Діапазон вимірювання амперметрів і вольтметрів і їх шкали повинні відповідати таким вимогам:

• кінцеві значення діапазонів вимірювання приладів рівні або десятково кратні чи дольні значенням: 1; 1,2; (1,25); 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 6; 7,5; 8;

• кінцеві значення діапазонів вимірювання для багатодіапазонних приладів, як правило, не повинні відрізнятися від значень для однодіапазонних приладів. Ця вимога у будь-якому випадку повинна бути дотримана хоча б для одного із діапазонів вимірювання;

• ціна поділки рівномірної шкали і мінімальна ціна поділки нерівномірної шкали приладів рівні одно-, дво- або п’ятикратному значенню одиниці вимірюваної величини або значенням, які отримують при множенні або діленні цих значень на 10 чи 100. Для багатодіапазонних приладів ця вимога повинна дотримуватися хоча б для одного із діапазонів вимірювання.

Повіркою називається операція порівняння показів досліджуваних засобів вимірювання з взірцевими, з метою визначення їх похибок або поправок до їх показів. Повірку виконують для встановлення придатності засобів вимірювання до застосування. Розрізняють такі види повірок: первинна (при виготовленні засобів вимірювання на виробництві або після їх ремонту, а також для засобів, які поступають в країну по імпорту), періодична (згідно, планових міжповірочних інтервалів), позачергова, інспекційна, експертна. Повірка засобів вимірювання здійснюється органами державної метрологічної служби або підприємствами іншої відомчої належності, яким право повірки надано у встановленому державною метрологічною службою порядку. Засоби вимірювання, які застосовуються з навчальною метою, повірці не підлягають.

При проведенні повірки похибка взірцевого приладу не повинна перевищувати 1/5 гранично допустимої основної похибки досліджуваного амперметра чи вольтметра. Допускається застосовувати взірцеві прилади з похибкою, яка не перевищує 1/3 границі допустимої основної похибки досліджуваного приладу, при умові, якщо варіація показів взірцевого приладу не буде перевищувати половини границі його допустимої основної похибки.

Методика проведення повірки передбачає визначення:

• основної похибки;

• варіації показу;

• залишкового відхилення вказівника приладу від нульової позначки.

Основну зведену похибку і варіацію показів приладів класів точності 0,05; 0,1; 0,2 визначають на кожній числовій позначці шкали, а для менш точних - за п'ятьма точками, які рівномірно розподілені по діапазону вимірювання.

Основну зведену похибку приладу обчислюють за формулою

де - значення вимірюваної величини, визначене за показами повірюваного приладу; А_Д дійсне значення вимірюваної величини, визначене за показами взірцевого засобу вимірювання; Х_Н – нормоване значення.

Основна похибка повірюваного приладу не повинна перевищувати границі його допустимої основної похибки.

Варіацію показів приладу на повірюваній позначці шкали визначають як абсолютне значення різниці дійсних значень вимірюваної величини при одному і тому ж показі повірюваного приладу, отриманому при плавному підведенні вказівника спочатку зі сторони менших, а потім зі сторони більших значень при незмінній полярності струму.

Для визначення залишкового відхилення вказівника від нульової позначки необхідно відмітити положення вказівника повірюваного приладу після плавного зменшення значення вимірюваної величини від кінцевої позначки шкали до нуля.

Повірка електровимірювальних приладів може проводитись на постійному або змінному струмах].

Повірку на постійному струмі амперметрів і вольтметрів класів точності 0,1...0,5 здійснюють методом прямих вимірювань за допомогою калібратора або методом непрямих вимірювань з використанням потенціометричної установки (при повірці амперметрів), чи шляхом прямих вимірювань з використанням потенціометричної установки (при повірці вольтметрів). Прилади класів точності 1,0...5,0 повіряють методом безпосереднього злічення при допомозі взірцевих амперметрів (вольтметрів) і установок для повірки і градуювання електровимірювальних приладів за схемами, викладеними в нормативно-технічних документах на взірцеві засоби вимірювань.

Результати повірки оформляють у вигляді протоколу, форма якого наведена в ГОСТ 8.497-83 і подається в табл. 1.1.

ИРН-64

а)

ИРН-64

б)

Рис. 1.1 - Лабораторні схеми для повірки амперметрів і вольтметрів

а) схема для повірки амперметрів,

б) схема для повірки вольтметрів

Хід роботи

1. Ознайомитися з конструкцією і принциповими електричними схемами взірцевих та повірюваних приладів, використовуючи при цьому їх технічні описи і інструкції з експлуатації.

2. Скласти електричну схему (рис. 1.1, а) для повірки міліамперметра.

3. Після перевірки схеми викладачем ввімкнути живлення джерела постійного струму

4. Поступово змінюючи регулятором вихідну напругу джерела в залежності від конкретної моделі повірюваного міліамперметра, здійснити його повірку в прямому і зворотному ходах, користуючись рекомендаціями, викладеними в розділі загальних відомостей до даної лабораторної роботи. Результати вимірювань занести в протокол згідно з формою табл. 1.1.

5. Скласти електричну схему (рис. 1.1, б) для повірки вольтметра.

6. Після перевірки схеми викладачем ввімкнути живлення джерела постійного струму.

7. Поступово змінюючи регулятором вихідну напругу джерела в залежності від конкретної моделі повірюваного вольтметра, здійснити його повірку в прямому і зворотньому ході, користуючись рекомендаціями, викладеними в розділі загальних відомостей до даної лабораторної роботи. Результати вимірювань занести в протокол згідно з формою табл. 1.1.

8. Здійснити обробку результатів досліджень згідно з протоколами і зробити висновки про придатність повірюваних приладів до експлуатації.

Таблиця 1.1

Протокол №______

повірка ________________ типу______________№__________

назва приладу

границі вимірювання _____________ клас точності__________

система приладу _____________ рід струму________________

завод виготовлювач ____________________________________

Результати повірки

Покази приладу, що повіряється		Покази зразкового приладу					Основна похибка повірюваного приладу, γ, %	Варіація показів
Відлік по шкалі		Відлік по шкалі при прямому ході		Відлік по шкалі при зворотньому ході		Середнє значення в одиницях вимірюваної величини
Поділки	В один. вимір. велич.
		Поділки	В один. вимір. велич.	Поділки	В один. вимір. велич.

Варіація показів приладу не перевищує ___________________

Залишкове відхилення вказівника приладу від нульової позначки шкали складає_________.

Заключення_________________________

придатний, непридатний

Повірку виконав _______________ _______________________

підпис Прізвище, ім’я, по батькові

Дата ____________

Таблиця 1.2

Протокол №______

повірка ________________ типу______________№__________

назва приладу

границі вимірювання _____________ клас точності__________

система приладу _____________ рід струму________________

завод виготовлювач ____________________________________

Результати повірки

Покази приладу, що повіряється		Покази зразкового приладу					Основна похибка повірюваного приладу, γ, %	Варіація показів
Відлік по шкалі		Відлік по шкалі при прямому ході		Відлік по шкалі при зворотньому ході		Середнє значення в одиницях вимірюваної величини
Поділки	В один. вимір. велич.
		Поділки	В один. вимір. велич.	Поділки	В один. вимір. велич.

Варіація показів приладу не перевищує ___________________

Залишкове відхилення вказівника приладу від нульової позначки шкали складає_________.

Заключення_________________________

придатний, непридатний

Повірку виконав _______________ _______________________

підпис Прізвище, ім’я, по батькові

Дата ____________

Таблиця 1.3