Правила построения графиков.

Известно, что определенному классу точности прибора соответствует определенный размер графика. Например, если прибор имеет класс точности 1,0 ,то наибольшая погрешность прибора составляет не более 0,01 от предела измерения. Следовательно, размер графика должен быть не более 2х100/0,1=200мм

(или в крайнем случае,160мм).

Если же прибор имеет класс точности 2,5 , то желательный размер графика будет 2х100/2,5=80мм (но не менее 64мм)

Если прибор имеет класс точности 0,5 , то график должен иметь следующий размер: 2 х 100/0,5 = 400мм ( не менее 320мм ).

Если график имеет большой размер, то пользоваться им неудобно. Если же уменьшить размер графика, то будет вноситься дополнительная погрешность. В данном случае рациональным будет график с переменным масштабом, когда сетка переносится с осей непосредственно на график. (см. рис.)

Этим достигается определенная компактность и удобство внесения дополнительной погрешности.

Для многопредельных приборов строят несколько кривых в разных масштабах.

Для приборов с высоким классом точности (0,01 и выше ) существует два способа обеспечения удобства пользования в ущерб точности.

1)- это замена графика числовой таблицей. Промежуточные значения величин при этом находят с помощью интерполяции.

2)- это разбиение кривой на несколько отрезков и расположение их в одном месте (см. рис.) Значение величин на концах каждого отрезка определяется на основании сверки с эталоном.

Интерполяция - в вычислительной математике способ нахождения промежуточных значений величины по имеющему дискретному набору известных значений.

Измерение напряжения измерение постоянного напряжения

Напряжение постоянного тока характеризуется значением и полярностью. Приборы для измерения напряжения — вольтметры — разделяют на две большие группы; цифровые и аналоговые.

В магнитоэлектрическом вольтметре (см. рис А,Б ) последовательность с измерительным механизмом PА1 включает добавл. Резисторы, позволяющие изменять пределы измерения. Значение сопротивления и добавочных резисторов рассчитывается по закону Ома.

Рисунок

Для схемы с отдельными резисторами (а ):

= ,

Для схемы (б ) с секционированным добавочным резистором

где, U_i -верхний предел измерения вольтметра, I _пр — ток полного отключения прибора, R_пр — сопротивление рамки измерительного прибора.

Входное сопротивление вольтметра в основном определяется сопротивлением добавочного резистора, т.к. Сопротивление рамки измеренного механизма мало. Но и оно не может быть очень велико, т.к. Его значение ограничено током который должен протекать через измерительный механизм. В реальных вольтметрах R_вх не превышает нескольких десятков

Рассмотрев влияние входного сопротивления вольтметра на его показания при измерении в высокоомных цепях.

Цепь состоит из Е с внутренним R=0 и R₁, R₂

Напряжение на R2 измеряется вольтметром PV1 с R_вх.

В отсутствии вольтметра в цепи протекает ток, создающий падение U

= E / ( + )

При подключении вольтметра сопротивление участка б в уменьшается и становится равна

/ ( + )

Уменьшается и общее сопротивление цепи абв увеличивается ток от источника. Это приводит к А падение напряжения на R1, следовательно к падению напряжения на участке бв, где подключен вольтметр. Систематическая погрешность зависит от входного R вольтметра, от R₁ и R₂. При малом R1 погрешность 0 для R_вх вольтметра. При заданном R₁ и R₂ погрешность тем меньше, чем больше R_вх прибора.