Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) ( 4 ) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (4)

нием или в виде суммы двух значений, из которых первое-это погрепшость при больших, а второе-при малых измеряемых величинах. Например, при измерении частоты резонансным частотомером погрепшость составляет не более 0,1%, сопротивлений универсальным мостом-не более (l + 6/R)%, постоянных напряжений прибором В7-16-не более (0,1+0,1 17,/U)%. Таким образом, при измерении сопротивлений от 10 Ом до 10 МОм погрешность измерений порядка 1%, а ниже 10 Ом резко возрастает; при изменил напряжений U, близких к предельному Пщ,, погрепшость порядка 0,2%, а меньших резко возрастает.

Погрепшости при косвевных нзмерешнх. Как уже отмечалось, цри косвенных измерениях искомую величину А рассчнтывт, предварительно измерив с погреошостями AAi, АА2... вспомогательные величины Ai, А2 -, с которыми она функционально связана, поэтому возникает необходимость расчета погрешностей величины А. Рассмотрим четыре простейпшх случая расчета этой пргрепшости.

1. Если искомую величину А рассчитывают как сумму или разность вспомогательных величин А н Л, т.е. A=iAi±A2, ее абсолютную погрешность, т.е. отклонение от действительного

значения, определяют по формуле АЛ=J/A4J + АА\.

Пртяе 1. Два последовательно соединенных резистора Ri и R2 соответственно сопротивлением 180 и 120 кОм нмоот допустимое отклонение от номинала 10% и составляют добавочное сопротивление вольтметра Rao6=Ri+2= 180+120=300 кОм. Определим допустимое отклонение от номинала Кдоб.

Абсолютные погрешности резисторов R1 я К2 составляют: ARi = «10%К/=0,1180=18кОм и ДК2=10%1{2=0,1Ш=12кОм. Абсо-

jBOTHafl погрешность добавочного сопротивлгаия АКдоб=l/ARf+AR =

•*/iF+l?=22 кОм. Допустимое опслонение ARgg/R=22/3O0= «0,073, или 7,3%, что меньше 10%.

Таким образом, расчет показывает, что для уменьшения допустимого отклонения следует составлять добавочное сопро-. тявление из двух-трех примерно рав№х по номиналу последовательно соединенных резисторов.

2. Если искомую величину А рассчитывают как произведение юш частное вспомогательных величин Ai и А2, т. е. А=АА2 или A=AJA2, ее относительную погрепшость определяют по фор-

муле уАА/А=\/{АА,/А,)Н2/А2У=]/у1 + у1-

Пртлед 2. Определим мощность и сопротивление и их относительные погрешности электрической лампы иакалнвання, если на ее выводах напряжение U=220 В, а проходящий ток /=0,18 А. Измерения вы-



поляяют ампе1»ольтомметром Ц4315, имеющим клсс точности 1,5 (погрешность 1,5%) и пределы измерений 250 В и 0,5 А.

Истинное значение напряжения 17=220 ± 0,015-250=(220 ±3,75) В (т.е. находится в пределах от 2165 до 223,75 В), а тока /=0,18± ± 0,015 0,5 = (0,18 ± 0,0075) А (те. находится в пределах от 0,1725 до 0,1875 А).

Отяосительная погрешность при измерении мощности и сопротивления 7=1/1,541,5=2,12%.

Мощность Р=1;/=220 0,18 =40±0,0212-40=(40±0,85)Вт, т.е. ее истинное значение находится в пределах от 39,15 до 40,85 Вт.

Сопротавление R = U/I=220Д18 = 1220 ± 0,0212 • 1220=

=(1220± 26) Ом, т. е. его истинное значение находится в пределах от 1194 до 1246 0м.

3. Если искомую величину А рассчитывают как возведенную в п-ю степень вспомогательную величину Ai, измеренную с погрешностью у, относительную погрепшость у величияы А определяют по формуле у = nYi=n(AAi/Ai).

4. Если искомую величину А рассчитывают как корень степени из вспомогательной величины Ai, измеренной с пот грешностью Yi, относительную погрепшость у величины Л определяют по формуле y=yi/n = AAi/(,Ain).-

§ 4. К1ассификация и система обозначений измерительных приборов

Электроизмерительные приборы в основном имеют электромеханический измерительный механизм, преобразующий измеряемую величину в отклонение подвижной систеьш и связанного с ней указателя. Такие механизмы отличаются простотой конструкции, достаточно высокой чувствительностью, надежностью, разнообразием применения и недороги.

Преобразование электрической энергии измеряемой величины в механическую энергию отклонения подвижной сшп%мы и указателя происходит в результате взгшмодействия магнитных и электрических полей. Наименование различных систем измерительных механизмов и их условные обозначения в зависимости от используемых физических явлений даны в табл. 3. Электроизмерительным приборам в зависимости от системы измерительного механизма присваиваются следующие буквенные обозначения: М-магнитоэлект{«ческий, Э-электромагнитный, Д-электро- и ферродинамический, И-индукционный, С-электростатический, Ц-выпрямительный комбинированный, Т-магнитоэлектрический с термопреобразовате-лем, Ф-электронный цифровой, Н-самопишущий и Р-измерители параметров элементов (измерительные мосты, ом-



Таблица 3. Навмешшашя обомачеяня систем юмерительвых механзмов

Наимеао!

Фнзич сотое явление

Магантоэлектрический : с подвижной рамкой

с подвижным магнитом

с термопрсобразовате-лем

с выпрямителем

Электромагнитный

Электродинамический Ферродинамический

Иидукщюнный Электростатический

Взаимодействие магнитных полей постоянного магнита и проводника С током


Втягивание стального сердечника магнитным полем катушки с током

Взаимодействие двух проводников с токами

Взаимодействие магнитных полей катушки с сердечником и проводника с током

Поворот алюминиевого диска, находящегося в поле электро-магаитов

Взаимодействие двух металлических пластин при йодаче напряжения и появлении электрического поля

метры, микрофарадметры, магазины резисторов, меры сопротивления). В маркировку прибора входят одна из этих букв и четырехзначное число, первые две цифры которого указывают шифр завода-изготовителя, а две другие-номер конструктивной разработки.

На шкалы приборов наносят марровку и условные обозначения, указывающие измеряемую величину (А-амперметры, V-вольтметры и др.Х характер измеряемого тока (- постоянный, ~ переменный, S трехфазный), систему измерительного механизма, класс точности, а также дополнительные обозначения, приведенные на стр. 18.

2-423 - 17



(0) (1) (2) (3) ( 4 ) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68)