2.3. Определение величины стационарной методической погрешности

Методические погрешности являются следствием того, что включение измерительных приборов нарушает режим работы цепи, в которой измеряется мощность. По условиям задания методическую ошибку можно вычислить в тех случаях, когда измерения проводятся методом амперметра - и вольтметра . Если сопротивления обмоток приборов в условиях задания не оговариваются, методической ошибкой пренебрегаем.

Методическая ошибка состоит из двух составляющих, обусловленных соответственно сопротивлением амперметра и вольтметра . В общем виде эти ошибки зависят от схемы включения приборов, поэтому предварительно следует выбрать схему включения приборов при измерении мощности. После этого составляется эквивалентная схема цепи измерения, включающая внутренние сопротивления приборов и , а также сопротивления нагрузки . Значение вычисляем путем деления величины измеренного напряжения на величину тока. В случае многократного измерения делению подвергаем средние значения измеренных параметров:

.

Составляются выражения для тока и напряжения до (А_х) и после (А) включения амперметра и вольтметра. Методическая относительная ошибка измерения тока и напряжения вычисляются по известным выражениям:

%; %.

Общая методическая ошибка от включения обоих приборов:

.

Это и будет методическая ошибка измерения мощности .

Для случая схемы измерения, при которой вольтметр включается после амперметра, то есть параллельно нагрузке, выражения для токов и напряжений имеют вид:

; .

; .

Здесь Е – величина напряжения сети. Сеть считается достаточно мощной, то есть Е =const независимо от нагрузки. В этом случае относительные методические ошибки могут быть вычислены следующим образом:

%.

%.

Для случая измерения, при котором вольтметр включается до амперметра приведенные выражения примут вид:

; .

; .

%;

%.

Переход к абсолютному выражению методической ошибки осуществляется по общим правилам, зная значение измеренной мощности P_w:

Вт.

Мощность P_w вычисляется, исходя из замеренных значений тока и напряжения с учетом того, что нагрузка по заданию имеет активный характер, то есть cos φ=1.

2.4. Определение общей погрешности измерения

Относительное значение общей ошибки вычисляют путем суммирования относительных значений составляющих ошибки (вероятной случайной, стационарной инструментальной и стационарной методической):

.

В том случае, если учитывается дополнительная инструментальная погрешность от увеличения температуры среды выше нормального значения, в формулу для вычисления подставляется откорректированное значение инструментальной ошибки .

Абсолютное значение общей ошибки измерения мощности

.

Таким образом, диапазон возможных значений мощности, соответствующий результатам измерения, составит от до .

3.Домашнее задание №2

Второе домашнее задание заключается в написании реферата на одну из тем, перечисленных ниже. Объем реферата должен быть достаточным для полного раскрытия темы: обычно для этого требуется от 10 до 15 листов рукописного текста формата А4. Рисунки и графики, необходимые по теме, выполняются по ходу текста на листах А4. Чертежи должны соответствовать стандартным требованиям к выполнению механических и электрических схем. Исполнение их от руки не допускается.

ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ:

1. Меры и эталоны электрических величин.

2. Погрешности измерений.

3. Случайные погрешности измерений и их оценка.

4. Измерительные трансформаторы переменного тока.

5. Измерительные трансформаторы переменного напряжения.

6. Измерительные трансформаторы постоянного тока.

7. Сравнительные характеристики систем электроизмерительных приборов.

8. Светолучевые осциллографы.

9. Электронно-лучевые осциллографы.

10. Мостовые измерительные схемы.

11. Компенсационные измерительные схемы.

12. Автоматические мосты и потенциометры.

13. Электронные усилители для измерительных приборов.

14. Измерительные преобразователи переменного тока.

15. Электронные вольтметры и омметры.

16. Измерение активной мощности в цепях переменного тока.

17. Измерение реактивной мощности в цепях переменного тока.

18. Измерение потребляемой электроэнергии.

19. Измерение температуры электрическими методами.

20. Цифровые измерители частоты и интервалов времени.

21. Аналого-цифровые преобразователи в измерительных приборах.

22. Цифровые вольтметры и амперметры.

23. Создание успокаивающего и противодействующего моментов в электромеханических приборах.

24. Приборы магнитоэлектрической и электромагнитной систем.

25. Приборы электростатической и выпрямительной систем.

26. Электродинамические и ферродинамические приборы.

27. Приборы термоэлектрической системы.

28. Индукционная система приборов.

29. Гальванометры.

30. Шунты и добавочные сопротивления.

31. Измерение электрического сопротивления.

32. Измерение магнитных величин.

33. Измерение механических величин электрическими методами.

34. Измерение малых токов и напряжений.

35. Измерение сдвига фаз.

36. Электронные частотомеры.

37. Коды и системы счисления, используемые в цифровых измерительных приборах.

38. Методы переменного тока.

39. Измерение сопротивления изоляции.

40. Усилители постоянного тока для электроизмерительных приборов.