2) Пьезоэлектрические преобразователи — это устройства, использующие пьезоэлектрический эффект в кристаллах, керамике или плёнках и преобразующие механическую энергию в электрическую и наоборот.
Достоинствами пьезоэлектрических преобразователей являются высокая линейность характеристик, широкие динамические и частотные диапазоны, простота конструкции и высокая надежность при эксплуатации.
Билет 7: 1) Измерительно-вычислительный комплекс — функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.
2) Напряжение и ток в цепях постоянного тока измеряют приборами магнитоэлектрической системы. Чтобы стрелка таких приборов отклонялась в нужную сторону, ток от положительного полюса источника питания должен попадать на зажим «+» амперметра. Простейшим способом измерения постоянного тока является непосредственное прямое включение амперметра. При этом необходимо соблюдать три условия: предел измерения амперметра должен быть больше или равен максимальному рабочему току цепи lu>IVmax испытательное напряжение амперметра должно быть больше напряжения сети Ua > Uс:, сопротивление амперметра должно быть больше сопротивления приемника RA > Rnp.
Для расширения пределов измерения постоянного тока применяют измерительные шунты, которые характеризуются номинальным первичным током, падением напряжения, создаваемым между их измерительными зажимами при этом токе, и классом точности. Стандартные токоизмерительные шунты рассчитаны на падение напряжения 45 и 75 мВ. Чем меньше номинальный ток шунта, тем больше его внутреннее сопротивление. При подключении нескольких приборов параллельно шунту может возникнуть погрешность, превышающая допустимую для его класса точности. Поэтому при токах шунта в несколько десятков ампер к нему подключают один измерительный прибор.
Электробезопасность — система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих вредное и опасное воздействие на работающих от электрического тока и электрической дуги. Электробезопасность включает в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия. Правила электробезопасности регламентируются правовыми и техническими документами, нормативно-технической базой. Знание основ электробезопасности обязательно для персонала, обслуживающего электроустановки и электрооборудование.
Билет 8: 1) Наиболее распространена классификация видов измерений в зависимости от способа обработки экспериментальных данных. В соответствии с этой классификацией измерения делятся на прямые, косвенные, совместные и совокупные.
Косвенное измерение — измерение, при котором искомое значение величины находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.
Совместное измерение — одновременное измерение нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними. При этом решается система уравнений.
Совокупное измерение — это проведение ряда измерений (чаще всего прямых, но, вообще-то, измерения из ряда могут быть любыми — вспомните, как получаются сложные функции в математике) нескольких величин одинаковой размерности в различных сочетаниях, после чего искомые значения величин находятся решением системы уравнений. Число уравнений при этом должно быть равно числу измерений.
2
)
Показание амперметра определяется
током в его измерительном механизме.
Поэтому для измерения тока в каком-либо
участке электрической цепи, приемнике
или генераторе амперметр надо включать
так, чтобы измеряемый ток проходил через
него. Следовательно, амперметр включается
последовательно с приемником, генератором
или участком цепи.
Билет 9: 1) Метод непосредственной оценки — метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений.
Метод сравнения с мерой — метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
Нулевой метод измерений — метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.
Метод измерений замещением — метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.
Метод измерений дополнением — метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
Дифференциальный метод измерений — метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
2)
Схема включения амперметра: а — с шунтом (1 — шунт, 2 — нагрузка).
Билет 10: 1) Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.
Под абсолютной погрешностью измерения понимают разность между полученным в ходе измерения и истинным значением физической величины.
Относительная погрешность — погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины.
Приведённая погрешность — погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона (измеряется в %).
2) Измерительный прибор для измерения напряжения — вольтметр — подключается параллельно участку цепи, на котором проводится измерение.
Ламповый вольтметр состоит из выпрямителя на ламповом диоде и магнитоэлектрического прибора. Основные преимущества ламповых вольтметров перед другими измерительными приборами:
1) большое входное сопротивление (10—50 Мом);
2) возможность измерения переменных напряжений с частотой до 100 Мгц.
Измерение напряжения при помощи магнитоэлектрических, электромагнитных, электродинамических и тепловых приборов представляет собой по существу измерение тока, причем через прибор течет только небольшая часть тока, текущего между двумя точками в схеме, а шкала прибора градуируется в вольтах. Лишь электростатические и ламповые вольтметры реагируют непосредственно на напряжение и на ток. Величина добавочного сопротивления выбирается такой, чтобы на выбранном пределе измерения напряжения стрелка миллиамперметра (микроамперметра) отклонялась на последнее деление шкалы.
При работе с цепями под напряжением используйте защитные приспособления:
• Используйте изолированные инструменты;
• Наденьте защитные очки или щиток для лица;
• Наденьте защитные перчатки, снимите часы и кольца;
• Стойте на изолирующем коврике;
• Наденьте негорючую одежду вместо обычной рабочей одежды;
Осмотрите и проверьте ваш измерительный прибор:
• Нет ли трещин на корпусе, нарушений изоляции проводов и контрастен ли дисплей;
• Убедитесь, что заряд батарей достаточен для четкого отображения измеренных значений. Многие измерительные приборы имеют на дисплее индикатор разряда батареи;
• Проверьте измерительные провода на внутренние разрывы, измеряя их сопротивление при пошевеливании (сопротивление хороших проводов 0,1-0,3 Ом);
• Используйте режим самопроверки прибора, чтобы убедиться, что предохранители на месте и работают нормально (подробности см. руководство по конкретному прибору);
Билет 11: 1) Класс точности — основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения.
Для стрелочных приборов принято указывать класс точности, записываемый в виде числа, например, 0,05 или 4,0. Это число дает максимально возможную погрешность прибора, выраженную в процентах от наибольшего значения величины, измеряемой в данном диапазоне работы прибора. Так, для вольтметра, работающего в диапазоне измерений 0 — 30 В, класс точности 1,0 определяет, что указанная погрешность при положении стрелки в любом месте шкалы не превышает 0,3 В. Соответственно, среднее квадратичное отклонение s прибора составляет 0,1 В.
Относительная погрешность результата, полученного с помощью указанного вольтметра, зависит от значения измеряемого напряжения, становясь недопустимо высокой для малых напряжений. При измерении напряжения 0,5 В погрешность составит 60 %. Как следствие, такой прибор не годится для исследования процессов, в которых напряжение меняется на 0,1 — 0,5 В.