Структурная схема электронного вольтметра

Билет 11

1. Динамические и статические характеристики средств измерений.

На практике наиболее распространены следующие статические MX СИ.

Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые пределы погрешности СИ (для преобразователей — это диапазон преобразования):

Предел измерения — наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения. Для мер — это номинальное значение воспроизводимой величины.

Цена деления шкалы — разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Приборы с равномерной шкалой имеют

постоянную цену деления, а с неравномерной — переменную. В этом случае нормируется минимальная цена деления.

Чувствительность — отношение изменения сигнала Δу на выходе СИ к вызвавшему это изменение изменению Δх сигнала на входе

S=Δy/Δx.

Чувствительность нельзя отождествлять с порогом чувствительности — наименьшим значением измеряемой величины, вызывающим заметное изменение показаний прибора.

Величину, обратную чувствительности, называют постоянной прибора С= 1/S.

Вариация (гистерезис) — разность между показаниями СИ в данной точке диапазона измерения при возрастании и убывании измеренной величины и неизменных внешних условиях: var= х_в - х_у

где х_в, х_у — показания образцового СИ при возрастании и убывании величины х.

По степени полноты описания инерционных свойств средств измерений динамические характеристики делятся на полные и частные.

К полным динамическим характеристикам относятся:

дифференциальное уравнение, описывающее работу средств измерений;

передаточная функция;

переходная характеристика;

импульсная характеристика;

совокупность амплитудной и фазочастотной характеристики.

Частными динамическими характеристиками могут быть отдельные параметры полных динамических характеристик или характеристики, не отражающие полностью динамических свойств средств измерений, но необходимые для выполнения измерений с требуемой точностью (например, время установления показания) или контроля однородности свойств средств измерений данного типа.

2. Измерение тока по его тепловому действию.

О силе переменного тока судят по его тепловому действию, так как тепловое действие не зависит от направления тока.

Для измерения теплового действия тока в электротехнике применяют среднеквадратичную оценку

 

.

 

В связи с тем, что тепловые процессы инерционны, в большинстве случаев безразлично, как выделяется тепло в каждый момент времени. Если постоянная времени теплового процесса большая, то выделяющееся тепло накапливается (интегрируется). В соответствии с законом Ленца-Джоуля количество тепла пропорционально квадратичному значению тока. Если масса тела, по которому протекает ток, велика, а величина тока ограничена некоторым пределом, то можно считать, что за малое время   температура тела повышается незначительно, а следовательно, сопротивление проводника практически остается неизменным. При этих условиях формула имеет следующую интерпретацию: произвольно изменяющийся в некоторых пределах ток  , протекая по проводнику неизменного сопротивления, оказывает такое же тепловое действие, как и некоторый постоянный ток, численно равный  , который протекает по тому же проводнику неизменного сопротивления в течение того же времени  .

Билет 12