3. Исследование погрешности комбинированного аналогового прибора на заданном пределе измерений

3.1. Плавно увеличивая значение измеряемого тока I_и (регулировки «Грубо» и «Плавно»), устанавливайте указатель испытуемого прибора поочередно на каждое оцифрованное деление шкалы α и снимайте показания I'_о с цифрового комбинированного прибора при возрастании измеряемой величины от нуля до предела измерений I_к. При этом для исключения погрешности оператора (от параллакса) стрелку устанавливайте на отметку так, чтобы стрелка и ее изображение в зеркале (если оно есть) сливались воедино.

Подход к каждому оцифрованному делению шкалы осуществляйте при изменении тока от 0 до I_к со стороны меньших значений, не переходя за оцифрованное деление. Если стрелка перешла за оцифрованное деление, то следует вернуть ее назад и вновь осуществить плавный подход к оцифрованному делению.

Дойдя до максимальной отметки шкалы, дайте небольшую перегрузку (так, чтобы стрелка дошла до ограничительного штифта). Затем таким же образом осуществляйте плавный подход к оцифрованным делениям шкалы при уменьшении тока от I_к до 0 и снимайте показания цифрового прибора I_о''.

3.2. Для всех оцифрованных делений шкалы исследуемого прибора вычислите значения абсолютной ε и относительной η погрешностей, а также вариацию показаний b при возрастании и убывании силы тока:

,

,

,

,

,

где – показания цифрового прибора, соответствующие i-й оцифрованной отметке шкалы исследуемого прибора при возрастании и убывании тока, мА.

3.3. Пользуясь классом точности, рассчитайте пределы допускаемой основной абсолютной Δ и относительной δ погрешностей на оцифрованных делениях шкалы:

;

,

где γ – предел основной приведенной погрешности исследуемого прибора (класс точности), %.

Данные по пп. 3.2 и 3.3 занесите в табл. 2.

Таблица 2

Регистрация данных по пп. 3.2 и 3.3

Исследуемый прибор		Показания цифрового прибора Ia, мА		Абсолютная погрешность аналогового прибора , мА		Относительная погрешность аналогового прибора , мА		Пределы допускаемой абсолютной погрешности и, мА	Пределы допускаемой относительной погрешности и, мА	Вариация показаний b, мА	Поправка к результатам измерений, мА
Отсчет  по шкале прибора, дел.	Показания испытуемого прибора Iи, мА Iи = С  	при увеличении силы тока Iо	при умень-шении силы тока Iо	при увеличении силы тока	при уменьшении силы тока	при увеличении силы тока	при уменьшении силы тока

3.4. По данным табл. 2 постройте графики зависимостей (рис. 4) при возрастании и убывании силы тока. На график нанесите пределы допускаемой основной абсолютной погрешности и .

Рис. 4. Графики зависимостей абсолютной погрешности от силы тока

3.5. Далее производится анализ полученных графиков.

Например, для графиков на рис. 4:

– погрешность исследуемого прибора имеет тенденцию увеличиваться с увеличением измеряемой величины;

– для одной и той же оцифрованной отметки значения погрешностей при возрастании и убывании тока не совпадают;

– характер кривых, расходящихся «ножницами» по мере их приближения к началу шкалы, свидетельствует о заметном влиянии трения в опорах на показания миллиамперметра;

– погрешность исследуемого прибора достигла предела допускаемой погрешности (отметка «90») и в пяти случаях была близка к этому значению (в точках 40, 60, 80, 90 и 100);

– вариация в точке «10» достигает предела допускаемой погрешности исследуемого прибора;

– нарушение общего характера кривых для отметки «70» произошло из-за недостаточно тщательной установки указателя прибора на этой отметке. Рекомендуется повторить исследование ε на этой отметке еще несколько раз, плавно регулируя I_и, то со стороны больших значений, то со стороны меньших значений;

– в остальном исследования проведены достаточно тщательно, так как графики расходятся равномерно;

– исследуемый прибор соответствует своему классу точности, так как значения погрешностей не выходят за допускаемые пределы.

Общее расположение кривых свидетельствует о том, что погрешности исследуемого прибора можно снизить, если путем регулировки «нуля» сместить кривые на 0,035 мА вниз. При этом средняя нулевая линия займет положение, указанное на рис. 4, а погрешности при разных показаниях не будут превышать  0,075 мА.

3.6. По данным табл. 2 постройте графики зависимостей относительных погрешностей при возрастании и убывании силы тока. На графики нанесите пределы допускаемой относительной погрешности и . Проанализируйте полученные графики.