Практичні вказівки
3.1. Практичні вказівки до розв’язування задачі
3.1.1. Аналіз умови задачі. Аналіз задачі проведемо на прикладі перевірки лічильника електричної енергії з Інл =10 А, Uнл = 220 В, Ан = 720 об/кВт∙год і класу точності δл = 2,0.
Задача вважається розв’язаною, якщо:
вибрано ватметр (визначено клас точності, межі вимірювань) та вимірювальний трансформатор струму(визначено клас точності, коефіцієнти трансформації);
обчислено очікувані покази ватметра;
обчислено кількість обертів диска лічильника;
обчислено нормальний час перевірки для кожного з режимів
3.1.2. Визначення необхідних для перевірки характеристик вимірювальних приладів.
Для перевірки лічильника необхідними є ватметр, вимірювальний трансформатор струму та секундомір. Оцінимо похибку вимірювання енергії, яку необхідно забезпечити для виконання умови (14.12)
Приклад 14.1. Похибка вимірювання енергії при перевірці згаданого в умові задачі лічильника
|
Оскільки похибка вимірювання дійсного значення енергії складається із значення похибки вимірювання потужності та похибки вимірювання інтервалу часу, то необхідно оцінити кожне із них.
3.1.3. Визначення похибки вимірювання часового інтервалу
Приклад 14.2. Оцінити похибку визначення часового інтервалу, що забезпечує виконання умови (14.15). Застосовується секундомір із граничною основною похибкою δС,гр= ± 0,1 %. Згідно із умовою (14.15) час перевірки лічильника має бути 100 с ≤ t ≤ 120 с. Нехай t = 100 c. Використаємо залежності (14.13 – 14.14). Оскільки граничне значення похибки відліку часу 100с за секундоміром
де ∆Вt.гр=0,1с –ціна поділки секундоміра; t –виміряний час то отримуємо похибку вимірювання часового інтервалу δt.гр= ±( δС.гр+ δBt.гр)= ±(0,1+0,05)= ±0,15 % де δС.гр –граничне значення основної похибки секундоміра, %; δBt.гр– граничне значення похибки відліку часу за секундоміром, % |
%
3.1.4. Визначення сукупної похибки вимірювання потужності ватметром і вимірювальним трансформатором струму
Знаючи похибку визначення електричної енергії з (14.12) та часового інтервалу та застосовуючи залежність (14.16) обчислюємо похибку, з якою необхідно вимірювати потужність при перевірці лічильника.
Приклад 14.3. Обчислити необхідну похибку вимірювання потужності ватметром і вимірювальним трансформатором струму. Значення похибки виміру потужності ватметром і вимірювальним трансформатором струму можна отримати із залежності (14.16) δP.гр = δW.гр + f1 = δWД,гр.- δt.гр= 0,5 – 0,15 =0,35% |
3.1.5. Визначення похибки вимірювального трансформатора струму та вибір вимірювального трансформатора струму
Приклад 14.4. Для забезпечення похибки вимірювання потужності δΣP.гр =0,35% вибрати вимірювальний трансформатор струму та визначити значення його похибки.
Оскільки
вимірювання потужності здійснюється
ватметром і вимірювальним трансформатором
струму, то кожен із них дає свій внесок
у похибку її вимірювання. Приймемо,
що
Для виконання
умов задачі вибираємо ВТС з номінальним
вторинним струмом І2н
=5 А і з номінальними первинними
струмами І1н
= 1,0 А та І1н
= 10 А та класом точності 0,1 , що
виконує вимогу
Оскільки струм через лічильник Іл, дорівнює номінальному струмові І1н ВТС, то вважаємо, що граничне значення струмової похибки fI,гр ВТС дорівнює його класу точності fI,гр= γВТС Для обраного ВТС
|
.
Звідси знайдемо внесок вимірювального
трансформатора струму ВТС у похибку
визначення потужності
.
.
.