Основные формулы и соотношения Часть 1. Электроизмерительные аналоговые приборы и преобразователи

1. Уравнение прибора

Электроизмерительный прибор	Уравнение	Примечание
магнитоэлектрический амперметр		- магнитная индукция в зазоре; - площадь рамки, - количество витков провода в рамке; - измеряемый ток
магнитоэлектрический вольтметр		- сопротивление вольтметра; - измеряемое напряжение
электромагнитный амперметр		- индуктивность катушки прибора
электромагнитный вольтметр		- полное сопротивление вольтметра
электродинамический амперметр		- коэффициент взаимной индукции подвижной и неподвижной катушек прибора
электродинамический вольтметр
электростатический вольтметр		С – емкость прибора
индукционный измерительный механизм		- постоянный коэффициент, - частота тока, и - магнитные потоки, пересекающие диск, ( ) – угол сдвига фаз между магнитными потоками

2. Чувствительность к входной величине . Общие выражения для чувствительностей по току и напряжению амперметров и вольтметров:

Электроизмерительный прибор	Чувствительность
магнитоэлектрический амперметр
магнитоэлектрический вольтметр
электромагнитный амперметр
электромагнитный вольтметр
электродинамический амперметр
электродинамический вольтметр
электростатический вольтметр

3. Постоянная прибора.

Величина, обратная чувствительности, называется постоянной прибора:

.

4. Мощность, потребляемая прибором.

Для амперметра:

где I - ток, протекающий через амперметр; r_а - сопротивление амперметра.

Для вольтметра:

где U - напряжение на зажимах вольтметра; r_в - сопротивление вольтметра.

5. Погрешности приборов.

Погрешности приборов делятся на две категории:

1) основная погрешность – погрешность при нормальных условиях эксплуатации;

2) дополнительные погрешности – погрешность при отклонении одного или нескольких влияющих факторов от нормальных значений.

Количественно погрешность прибора выражается в абсолютных единицах или в относительных единицах (процентах):

а) абсолютная погрешность представляет собой разность между показанием прибора и действительным значе­нием измеряемой величины:

где - значение величины, измеренной прибором; - действительное значение измеряемой величины (измеренное образцовым прибором либо полученное расчетным путем).

Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, носит название поправки и обозначается . Поправка - величина, которую надо алгебраически прибавить к показаниям прибора, чтобы получить действительное значение измеряемой величины:

.

б) относительная погрешность представляет собой отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины. Относительная погрешность, обозна­чаемая δ и выражаемая в процентах, равна

в) приведенная погрешность (в %), представляющая со­бой отношение абсолютной погрешности к номинальному зна­чению шкалы поверяемого прибора

где - номинальное значение шкалы прибора.

Если прибор имеет двустороннюю шкалу, (с нулем посре­дине), то приведенную погрешность берут от суммы пределов измерений по обе стороны от нуля.