Контрольні запитання.

1. Які прилади називаються аналоговими?

2. Замалювати структурну схему електромеханічного приладу?

3. Що таке вимірювальний перетворювач?

4. Що називається вимірювальним механізмом?

5. Що таке відліковий|відлік| пристрій|устрій|?

6. Дати класифікацію електромеханічних приладів по вигляду|виду| вимірювального механізму?

7. Що називається ціною ділення|поділки| приладу?

8. Дати визначення числової відмітки шкали?

9. Що називається діапазоном показань|показників|?

10. Що називається діапазоном вимірювань|вимірів|?

11. Перерахувати різновиди покажчиків?

12. Перерахувати різновиди стрілочних покажчиків?

13. У яких приладах і навіщо застосовується дзеркальна шкала?

14. Перерахувати моменти, що діють в механічних приладах?

15. Який момент називається робочим?

16. Який момент називається протидіючим?

17. Дати визначення моменту заспокоєння?

18. Як створюється робочий момент?

19. Як створюється протидіючий момент?

20. Як створюється момент заспокоєння?

21. Перерахувати різновиди заспокоювачів?

22. Пристрій|устрій| і принцип дії магнітоелектричного ВМ?

23. Різновиди магнітоелектричного ВМ?

24. Достоїнства і недоліки|нестачі| магнітоелектричної системи?

25. Які прилади називаються логометрами?

26. Пристрій|устрій| і принцип дії електромагнітного ВМ?

27. Різновиди електромагнітного ВМ?

28. Достоїнства і недоліки|нестачі| електромагнітного ВМ?

29. Пристрій|устрій| і принцип дії електродинамічної системи?

30. Достоїнства і недоліки|нестачі| електродинамічної системи?

31. Пристрій|устрій| і принцип дії феродинамічної системи?

32. Достоїнства і недоліки|нестачі| феродинамічної системи?

33. Пристрій|устрій| і принцип дії електростатичного ВМ?

34. Різновиди електростатичного ВМ?

35. Достоїнства і недоліки|нестачі| електростатичного ВМ?

36. Пристрій|устрій| і принцип дії індукційного ВМ?

37. Достоїнства і недоліки|нестачі| індукційного ВМ?

38. Переваги механізму з|із| внутрішньорамковими магнітами магнітоелектричного ВМ?

39. Що таке заспокоювач?

40. Принцип дії електромеханічних приладів?

Приклад виконання

КОНТРОЛЬНА РОБОТА №1

ТЕМА: Електромеханічні прилади.

ЗАВДАННЯ1: Виконати вимірювання в статичному режимі постійного струму i напруги комбінованими багатомежевими приладами.

ДАНО: 250

1 0 15 20 250

V

mА

Мал.2 – Положення показчиків та перевимикачів.

РІШЕННЯ:

1. Виконуємо вимірювання в статичному режимі, напругу комбінованим багатомежевим приладом.

Визначимо ціну ділення:

Ц.д. = = 2 В/діл

Вольтметр показує:

2 · 13 = 26 В

2. Виконуємо вимірювання в статичному режимі, визначимо постійний струм і комбінованим багатомежевим приладом.

Визначимо ціну ділення:

Ц.д. = = 0.04 мА/діл Міліамперметр показує

0.004 ·14 = 0.56 мА

ВІДПОВІДЬ: Вольтметр показує: U = 26 В, міліамперметр показує I = 0.56 мА

ЗАВДАННЯ 2: Розширити межі вимірювання міліамперметру для вимірювання струму Iп = 1 А, якщо параметри міліамперметра Iв = 0.3 мА , R_B = 800 Ом. Розрахувати параметри шунта.

ДАНО:

Iп = 1 А

Iв = 0.3 мА Iв = 0.3 · 10 А

R_B = 800 Ом

РІШЕННЯ:

1. Визначимо опір шунта по формулі:

R_Ш =

де

R_B - опір вимірювального механізма;

Iв - струм повного відхилення вимірювального механізма.

R_Ш = = 2.4 Ом

2. Визначимо діаметр дроту шунта по формулі:

dш > 0.92· [мм ]

dш = 0.92· = 0.92 мм

З додатка А або [4 ] вибираємо манганіновий дріт ПШДММ, діаметром 1 мм.

3. Визначимо довжину дрота шунта по формулі:

Lш = (1.5 – 1.9) · d ш · Rш [м ]

Lш = 1.5 · · 2.4 = 3 м

4. Викреслюємо схему підключення шунта.

Мал. 3 – Схема підключення шунта.

ВІДПОВІДЬ: Rш = 2.4 Ом, dш = 1 мм, Lш = 3 м

ЗАВДАННЯ3: Розширити межі вимірювання вольтметру для вимірювання напруги Uп = 220 В, на базі міліамперметру з завдання 2. Розрахувати параметри додаткового резистора.

ДАНО:

Uп = 220 В

Iв = 0.3 мА Iв = 0.3 · 10 А

R_B = 800 Ом

РІШЕННЯ:

1. Визначимо опір додаткового резистора по формулі:

R_д = - Rв

де

R_B – опір вимірювального механізма;

Iв – струм повного відхилення вимірювального механізма.

R_д = - 800 = 72 533 Ом

2. Визначимо діаметр дроту додаткового резистора по формулі:

dд > 0.92· [мм ]

dд = 0.92 · = 0.06 мм

З додатка А або [ ] вибираємо ніхромовий дріт ПЕВНХ-1, діаметром 0.06 мм.

3. Визначимо довжину дрота додаткового резистора по формулі:

Lд = (1.5 – 1.9) · d ш · Rш [м ]

Lд = 1.5 · · 72533 = 392 м

4. Викреслюємо схему підключення додаткового резистора.

Мал. 4 - Схема підключення додаткового резистора

ВІДПОВІДЬ: Rд = 72533 Ом, dд = 0.06 мм, Lш = 392 м

ЗАВДАННЯ 4: Міст постійного струму урівноважений. Знайти номінал резистора R₁ , якщо відомі номінали R₂ = 200 Ом, R₃ = 4300 Ом, R₄ = 91 Ом.

ДАНО:

R₂ = 200 Ом

R₃ = 4300 Ом

R₄ = 91 Ом.

R₁ -?

РІШЕННЯ:

1. Умова урівноваженого моста постійного струму:

R₁ ·R₃ = R₂ · R₄

Звідкіля знайдемо опір R₁

R₁ =

2. Розрахуємо опір R₁

R₁ = = 4.23 Ом

4. Викреслюємо схему моста постійного струму:

Мал. 5 – Схема моста постійного струму

.

ВІДПОВІДЬ: R₁ = 4.23 Ом

ЗАВДАННЯ 5: Чи урівноважений міст постійного струму ? Відомі номінали R₁ = 430 Ом, R₂ = 1000 Ом , R₃ = 1600 Ом , R₄ = 20 Ом

ДАНО:

R₂ = 1000 Ом

R₃ = 1600 Ом

R₄ = 20 Ом.

R₁ = 430 Ом

РІШЕННЯ:

1. Умова урівноваженого моста постійного струму:

R₁ ·R₃ = R₂ · R₄

430 · 1600 = 1000 · 20

688008 > 20000

ВІДПОВІДЬ: Міст не урівноважений

КОНТРОЛЬНА РОБОТА №2

ТЕМА: Електронні та цифрові прилади.

ЗАВДАННЯ 1: На вхід схеми подається прямокутний сигнал (дивись мал. 6) .Виміряти його параметри за допомогою електронно-променевого осцилографа. Початкові дані наведені в таблиці 7. [ 1 ], [ 2 ]

Канал Y

Синхронізація

Время/Дел

Мал.6 – Екран осцилографа, та його канали.

Таблиця 7

№	Канал Y, мВ/ділення	Амплітуда сигнала, клітини	Сінхронізація, Час/ділення	Період сигнала, клітини
1	2	3	4	5
1	5	1	1 мс	12
2	10	2	2 мс	10
3	20	3	5 мс	8
4	50	4	10 мс	6
5	100	1	20 мс	4
6	200	2	50 мс	2
7	500	3	100 мс	12
8	1000	4	200 мс	10
9	2000	1	500 мс	8
10	3000	2	1 мкс	6
11	5	3	2 мкс	4
12	10	4	5 мкс	2
13	20	1	10 мкс	12

Продовження таблиці 7

1	2	3	4	5
14	50	2	20 мкс	10
15	100	3	50 мкс	8
16	200	4	100 мкс	6
17	500	1	200 мкс	4
18	1000	2	500 мкс	2
19	2000	3	100 нс	12
20	3000	4	200 нс	10
21	5	1	500 нс	8
22	10	2	1 мс	6
23	20	3	2 мс	4
24	50	4	5 мс	2
25	100	1	10 мс	12
26	200	2	20 мс	10
27	500	3	50 мс	8
28	1000	4	100 мс	6
29	2000	1	200 мс	4
30	3000	2	500 мс	2

ЗАВДАННЯ 2: Електронний вольтмер, при вимірюванні постійної напруги на споживачеві, показує напругу Uе. Максимальне значення шкали відлікового пристрою дорівнює N. При вимірюванні тієй же напруги за допомогою цифрового прилада, показання склали Uц. Визначити абсолютну, відносну та приведену похибку при виірюванні. Початкові дані наведені в таблиці 8. [ 1 ], [ 2 ]

Таблиця 8

№	Напруга Uе, В	Напруга Uц, В	Максимальне значення шкали відлікового пристрою N
1	2	3	4
1	0.5	0.52	5
2	2	2.04	10
3	8	7.95	15
4	15	15.3	20
5	20	20.06	25
6	24	23.9	30
7	38	38.6	50
8	46	45.8	75
9	67	67.4	100
10	1	1.1	5
11	4	4.2	10
12	10	9.9	15
13	14	14.08	20

Продовження таблиці 8

1	2	3	4
14	22	22.2	25
15	27	27.03	30
16	35	35.4	50
17	57	57.1	75
18	73	73.8	100
19	3	3.09	5
20	5	5.11	10
21	12	12.6	15
22	11	11.5	20
23	16	15.8	25
24	8	7.88	30
25	22	22.4	50
26	68	68.3	75
27	39	38.9	100
28	4	4.08	5
29	2	2.1	10
30	5	4.87	15

ЗАВДАННЯ 3: Визначити частоту fx, що вимірює резонансний частотомір, якщо відомі параметри коливального контуру Сх та L. Початкові дані наведені в таблиці 9.[ 1 ]

Таблиця 9

№	Ємність коливального контуру Сх, мкФ	Індуктивність коливального контуру L, Гн
1	2	3
1	1	0.01
2	1.1	0.02
3	1.2	0.03
4	1.3	0.04
5	1.5	0.05
6	1.6	0.06
7	1.8	0.07
8	2	0.08
9	2.2	0.09
10	2.4	0.1
11	2.7	0.2
12	3	0.3

Продовження таблиці 9

1	2	3
13	3.3	0.4
14	3.6	0.5
15	3.9	0.6
16	4.3	0.7
17	4.7	0.8
18	5.1	0.9
19	5.6	0.001
20	6.2	0.002
21	6.8	0.003
22	7.5	0.004
23	8.2	0.005
24	9.1	0.006
25	10	0.007
26	11	0.008
27	12	0.009
28	13	1
29	15	1.1
30	16	1.2

ЗАВДАННЯ 4: Користуючись літературою [ 1 ], записати інформацію про прилади, які наведені в таблиці 10.

Таблиця 10

№	Прилад
1	2
1	Генератори сінусоідального сигналу
2	Генератори імпульсних сигналів
3	Аналого-цифрові перетворювачі
4	Цифроаналогові перетворювачі
5	Аналогові електронні частотоміри
6	Аналогові резонансні частотоміри
7	Вимірювання частоти за допомогою осцилографа
8	Основні характеристики та параметри підсилювача
9	Диференціальні каскади
10	Операційні підсилювачі
11	Електронні вольтметри постійного струму
12	Електронні вольтметри змінного струму
13	Цифрові амперметри та вольтметри
14	Вимірювання різниці фаз за допомогою осцилографа

Продовження таблиці 10

1	2
15	Цифрові фазометри
16	Схема та основні вузли електронно-променевого осцилографа
17	Електронно-променева трубка
18	Канал вертикального відхилення
19	Канал горизонтального відхилення
20	Калібратор амплітуди та тривалості осцилографа
21	Сінхронізатор електронно-променевого осцилографа
22	Основні характеристики та параметри осцилографа
23	Аналізатори спектра
24	Тензоперетворювач
25	Терморезистивний перетворювач
26	Індуктивний перетворювач
27	Ємнісний перетворювач
28	Реостатний перетворювач
29	Термоелектричний перетворювач
30	Індукційний перетворювач