Примеры решения задач 

1. При измерении тока было найдено его значение I_и = 51 А. Действительное значение тока I_д = 50 А. Найти абсолютную и относительную погрешности.

Дано: Iи = 51А Iд = 50А	Решение 1. Абсолютная погрешность измерения:  I = Iи  Iд = 51 50 = 1 А. 2. Относительная погрешность:  = . Ответ: 1 А; 2%.
 I  ?   ?

2. Определить погрешность при измерении тока амперметром класса точности 1,5 с номинальным током I_н = 50 А, если показание амперметра I_и = 20 А.

Дано: кл. точ. 1,5 Iн = 50 А Iи = 20 А	Решение Погрешность (наибольшая возможная) при измерении тока . Ответ: ± 3,75 %.
– ?

3. Определить сопротивление шунта к амперметру на 5А с внутренним сопротивлением 0,006 Ом, необходимого для измерения тока 20 А.

Дано: IА = 5 А RА = 0,006 А I = 20 А	Решение 1. Коэффициент расширения пределов измерения амперметром n = ; 2. Сопротивление шунта: R ш = . Ответ: 0,002 Ом.
R ш  ?

4. Вольтметром на 25В необходимо измерить напряжение 150В. Определить величину добавочного сопротивления, если внутреннее сопротивление вольтметра 1000 Ом.

Дано: R v = 1000 Ом U v = 25 В U = 150 В	Решение 1. Коэффициент расширения пределов измерения вольтметром: m = . 2. Добавочное сопротивление: Rдоб = Rv (m -1) = 1000 (6 - 1) = 5000 Ом. Ответ: 5000 Ом.
Rдоб  ?

5. На щитке счетчика обозначено: «1 киловатт – час = 12000 оборотов якоря». При проверке счетчика его диск сделал, 120 оборотов за 50 сек. Определить мощность, потребляемую сетью.

Решение

1 кВт ч = 1000 Вт  3600 с = 3600 000 Вт с

1. Постоянная счетчика равна

К_н = .

2. Энергия за 120 оборотов

W = К_н  120 =  120 Вт  с = 36 000 Вт  с.

3. Мощность, потребляемая сетью:

Р = = = 720 Вт.

Ответ: 720 Вт.

6. В схеме при измерении напряжения ошибочно включили амперметр вместо вольтметра, а при измерении тока - вольтметр вместо амперметра. Что в результате этого произойдет, если U = 127 В,

   R_н = 1000 Ом, R_v = 6000 Ом, RА = 0,025 Ом?

Решение

1. Амперметр включается в цепь тока последовательно, а вольтметр параллельно. Нарушение этого правила приводит к неправильной работе схемы и к повреждению приборов. Поэтому, когда амперметр присоединили вместо вольтметра и подали напряжение, то общее сопротивление двух параллельных ветвей практически стало R_А = 0,025 Ом.

При этом ток в цепи  = .

Такой ток приведет к перегреву обмотки амперметра и проводов и, следовательно, к механическому повреждению амперметра.

2. Когда вольтметр присоединили вместо амперметра и подали напряжение, общее сопротивление двух последовательных сопротивлений стало

Rv + R_н = 7000 Ом.

Ток в цепи  = .

3. Так как полное отклонение стрелки вольтметра будет при напряжении 150 В и в токе  = то при токе  = 0,0182 А стрелка отклонится на меньшее количество делений и, следовательно, покажет меньшее напряжение.

7. Ваттметр со шкалой на _к = 150 делений и пределами измерения по току _к = 5 А и по напряжению U_к = 75 В, включен в схему постоянного тока и показывает  = 102 деления. Какую мощность он измерил?