2.4. Вимірювання струму

Для вимірювання сили струму за допомогою компенсатора постійного струму в коло вимірювального струму I_X (рис.12.3) послідовно з навантаженням вмикають зразкову однозначну міру опору і вимірюють спад напруги на ній, а результат вимірювання визначають як:

(12.13)

де - показ компенсатора, В; - номінальне ( ) або дійсне ( ) значення опору міри, Ом.

Рис. 12.3. Схема вимірювання сили струму компенсатором постійного струму

(ДЖ – джерело живлення)

Значення опору зразкової міри визначають з умови

(12.14)

і вибирають найближче менше порівняно з обчисленим значенням

(12.15)

із ряду стандартних номінальних значень однозначних мір опору, які завжди кратні 10ⁿ, де n = -5...+9.

Крім цього, потужність, яка виділяються в опорі під час вимірювання сили струму I_X, не повинна перевищувати номінального для даної міри значення , тобто повинна виконуватись умова

(12.16)

Якщо умова (12.14) не виконується, то слід взяти міру з меншим опором.

Якщо на основі співвідношень (12.13)..(12.15) можна вибрати декілька значень опору , то слід віддати перевагу більшому з них, оскільки чим більше значення , тим менше значення похибок і .

2.6. Оцінювання похибки вимірювання сили струму компенсатором постійного струму

2.6.1. Встановлення складових похибки вимірювання струму. Встановлення складових похибки вимірювання струму здіснюємо шляхом встановлення всіх джерел похибок, які впливають на результат вимірювання. Для цього здійснюємо аналіз рівняння (12.11) визначення результату вимірювання струму та умов проведення експерименту. В данному аналізі доцільно оперувати відносною граничною похибкою вимірювання напруги U_Х .

(12.17)

При вимірюванні напруги в нормальних умовах використання компенсатора та міри опору у сумарну відносну граничну похибку вимірювання входять наступні складові:

- зумовлена похибкою показу компенсатора (див. формулу 12.5);

- граничне відносне відхилення значення міри опору від її номінального значення , яке дорівнює точності міри опору, %.

зумовлена дискретним (квантованим) відліком компенсатора (кроком квантування, який звичайно дорівнює ціні одного ступеня наймолодшої декади (див. формулу 12.6).

2.7. Подання результату вимірювання сили струму

Результат вимірювання сили струму I_Х, подають із наведенням самого отриманого результату I_Х та границі абсолютної похибки вимірювання струму ,

I_вим = (I_X ± A; (12.18)

де

наприклад:

I_вим = (0,4957±0,0006) мА.

3. Практичні вказівки

3.1. Практичні вказівки до розв’язування задачі

Задача 12.1. Для еквівалентної схеми споживача з параметрами R_е1=1,2 кОм , R_е2=1,3 кОм (рис. 12.4.), яка живиться від блоку живлення БЖ напругою U=20 В, визначити орієнтовні значення напруги U_X та струму I_X, які потрібно виміряти.

• Вибрати схему вимірювання напруги компенсатором постійного струму Р4833. За необхідності визначити потрібний номінальний коефіцієнт поділу k_пн подільника напруги. Визначити очікуваний показ компенсатора U_KX.

• Вибрати однозначну міру електричного опору з необхідним номінальним значенням опору R_N для непрямого вимірювання струму компенсатором постійного струму Р4833. Визначити очікуваний показ компенсатора.

• Опрацювати результати вимірювань.

Рис. 12.4. Схема лабораторного макету для вимірювання напруги та струму з допомогою компенсатора постійного струму.

Розв’язування.