Лабораторная работа № 1 Классификация средств измерений и их условное обозначение
Цель работы: ознакомиться с классификацией средств измерений, научиться характеризовать прибор условным обозначением на передней панели прибора.
Оборудование и приборы: средства измерений.
Сведения из теории.
Классификация электроизмерительных приборов выполнена в соответствии с ГОСТ – 9763-67 «Приборы электронные измерительные. Общие технические требования» и ведомственной нормали НГО – 019.000 «Приборы радиоизмерительные общего применения. Классификация и обозначение».
В таблице 1 представлены буквенные обозначения и названия электроизмерительных приборов.
Таблица 1
Условное обозначение |
Наименование |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I. По роду измеряемой величины |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А |
Амперметр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V |
Вольтметр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VA |
Вольтамперметр (измеритель полной мощности) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
W |
Ваттметр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
var |
Варметр (измеритель реактивной мощности) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Микроамперметр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mА |
Миллиамперметр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mV |
Милливольтметр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Омметр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
М |
Мегомметр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hz |
Частотомер |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Волномер |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Фазометр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ah |
Счетчик ампер-часов |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wh |
Счетчик ватт-часов |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
varh |
Счетчик вольт-ампер-часов реактивный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
II. По способу отсчета измеряемой величины |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор показывающий |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор регистрирующий |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор интегрирующий |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор с цифровым отсчетом |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Примечание. Для указания назначения прибора в его обозначение вписываются буквенные обозначения единиц измерения или измеряемых величин, либо начальные или характерные буквы наименований приборов.
Например
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
продолжение таблицы 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
III. По роду тока |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ток постоянный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ток переменный однофазный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ток постоянный и переменный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ток трехфазный переменный (общее обозначение) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ток трехфазный переменный при неравномерной нагрузке фаз (общее обозначение) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор с одним измерительным механизмом для трехпроводной сети |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор с одним измерительным механизмом для четырехпроводной сети |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор с двумя измерительными механизмами для трехпроводной сети при неравномерной нагрузке фаз |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор с двумя измерительными механизмами для четырехпроводной сети при неравномерной нагрузке фаз |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор с тремя измерительными механизмами для четырехпроводной сети при неравномерной нагрузке фаз |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IV. По степени точности Класс точности прибора обозначают цифрой, равной допускаемой приведенной погрешности, выраженной в процентах. Выпускают приборы следующих классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Для счетчиков активной энергии шкала классов точности несколько другая 0,5; 1,0; 2,0; 2,5. Цифра, обозначающая класс точности, указывается на шкале прибора. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,5 |
Обозначение класса точности при нормировании пределов допускаемых погрешностей в процентах от нормирующего значения, определенного в единицах измеряемой величины, за исключением случая, когда нормируемое значение равно длине шкалы, например, 1,5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Обозначение класса точности при нормировании пределов допускаемых погрешностей в процент от нормируемого значения, определенного длин шкалы, например, 1,0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Обозначение класса точности при нормировании пределов допускаемых погрешностей в процент от действительного значения, например, 0,2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V. По защищенности от внешних полей |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экран электростатический |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экран магнитный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор астатический |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Магнитная индукция, выраженная в миллитеслах (например, 2 мТ), вызывающая изменение показаний, соответствующее обозначению класса точности |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Поле электрическое, выраженное в киловольтах на метр (например, 10 кВ/м), вызывающее изменение показаний, соответствующее обозначению класса точности |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VI. По условиям эксплуатации |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Группы приборов для работы: А – в сухих отапливаемых помещениях; Б – в закрытых неотапливаемых помещениях; В – в полевых и морских условиях; Г – в условиях тропического климата. продолжение таблицы 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
*Относительная влажность приводится в процентах при заданной (указано в скобках) температуре (°С). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VII. По устойчивости к механическим воздействиям |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Приборы: обыкновенные, тряскопрочные, вибропрочные, ударопрочные, тряскоустойчивые, виброустойчивые. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VIII. По характеру применения |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Приборы: стационарные, переносные. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IX. По защищенности кожухами |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кожухи: пыленепроницаемые, водонепроницаемые, герметические. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
X. По габаритным размерам |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Приборы: миниатюрные (до 50 мм), малогабаритные (от 50 до 100 мм), средние (от 100 до 200 мм), большие (свыше 200 мм). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XI. По принципу действия |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор магнитоэлектрический с подвижной рамкой |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор магнитоэлектрический с подвижным магнитом |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор электромагнитный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор электромагнитный поляризованный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор электродинамический |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор ферродинамический |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор индукционный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор тепловой с нагреваемой нитью |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор биметаллический |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор вибрационный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор электростатический |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Логометр магнитоэлектрический |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Логометр магнитоэлектрический с подвижным магнитом |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Логометр электромагнитный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
окончание таблицы 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Логометр электродинамический |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Логометр ферродинамический |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Логометр индукционный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Термопреобразователь неизолированный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Термопреобразователь изолированный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Преобразователь электронный в измерительной цепи |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Преобразователь электронный во вспомогательной цепи |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Выпрямитель |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XII. По положению шкалы |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор применять при вертикальном положении шкалы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор применять при горизонтальном положении шкалы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор применять при наклонном положении шкалы относительно горизонтальной плоскости, например под углом 60° |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XIII. Другие обозначения на передней панели прибора |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор или вспомогательная часть под высоким напряжением |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Обозначение, указывающее на ориентирование прибора во внешнем магнитном поле |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Напряжение испытательное 500 В |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Напряжение испытательное выше 500 В, например, 2 кВ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Прибор испытанию прочности изоляции не подлежит |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Зажим для заземления |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Корректор |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ссылка на соответствующий документ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
Точность измерения характеризуется его возможной погрешностью. Эта погрешность при каждом конкретном измерении не должна превышать некоторого конкретного определённого значения. В зависимости от способа числового выражения различают погрешности абсолютные и относительные, а применительно к показывающим приборам – ещё и приведённые.
Абсолютная
погрешность
ΔА
– это разность между измеренным (
)
и действительным (А)
значениями измеряемой величины
. (1)
Например,
амперметр показывает значение тока
=
9 А, а действительное значение тока А
= 8,9 А,
следовательно, ΔА=0,1
А.
Чтобы определить действительное значение величины, нужно к измеренному значению прибавить поправку – абсолютную погрешность, взятую с обратным знаком.
Точность измерения оценивают обычно не абсолютной, а относительной погрешностью – выраженным в процентах отношением абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины:
. (2)
Так
как разница между А
и
обычно относительно мала, то практически
в большинстве случаев можно считать,
что
. (3)
Для приведённого примера измерения тока относительная погрешность
.
Однако оценивать по относительной погрешности точность показывающих приборов со стрелочным указателем неудобно. Дело в том, что абсолютная погрешность ΔА у них имеет обычно один и тот же порядок величины вдоль всей шкалы. При постоянной абсолютной погрешности ΔА с уменьшением измеряемой величины быстро растёт относительная погрешность (рис. 1). Поэтому рекомендуется выбирать пределы измерения показывающего прибора так, чтобы отсчитывать показания в пределах второй половины шкалы, ближе к её концу.
Для
оценки точности самих показывающих
измерительных приборов служит их
приведенная
погрешность.
Так называют выраженное в процентах
отношение абсолютной погрешности
показания ΔA
к
– номинальному значению, соответствующему
наибольшему показанию прибора (рис. 1)
. (4)
Рис. 1. Зависимость измеренной величины от абсолютной и относительной погрешности
Если в рассмотренном примере предел измерения амперметра Iном=10 А, то приведенная погрешность
.
Погрешности прибора обуславливаются недостатками самого прибора и внешними влияниями. Приведенную погрешность, зависящую лишь от самого прибора, называют основной погрешностью. Основные погрешности возникают при нормальных условиях работы. Нормальные рабочие условия – это температура окружающей среды 20 оС (или та, которая обозначена на шкале прибора), нормальное рабочее положение прибора (указанное условным знаком на его шкале), отсутствие вблизи прибора ферромагнитных масс и внешних магнитных полей (кроме земного) и прочие нормальные условия (номинальные: напряжение, частота тока, синусоидальная форма кривой тока и т. д.).
Допускаемая основная погрешность электроизмерительного прибора определяет его класс точности. Принадлежность прибора к определённому классу указывает, что основная погрешность прибора на всех делениях шкалы не превышает значения, определяемого классом точности этого прибора (например, у прибора класса 1 допускаемая основная погрешность 1 %).
Отклонение внешних условий от нормальных вызывает дополнительные погрешности.