- •Ответы к зачёту по Эл. Измерениям:
- •1)Дать определение понятия “измерение”.
- •2)Что является объектом измерения? Привести примеры.
- •3)Каковы особенности измерения электрических и магнитных величин?
- •9)На какие 4 группы делят средства измерений по характеру участия их в процессе измерения?
- •10)Что представляют собой мера; измерительный преобразователь; измерительный прибор?
- •11)Что называют “метрологическими характеристиками” средств измерений? Привести основные метрологические характеристики электроизмерительных приборов.
- •12)Что понимают под “единством измерений”? Что обеспечивает единство измерений? Чем обеспечивается единство измерений?
- •13)Что представляет собой поверка средств измерений? Для чего она производится?
- •14)Привести схемы поверки амперметра и вольтметра. Объяснить порядок и особенности поверки упомянутых приборов.
- •2. Поверка вольтметра на постоянном токе и повышенных частотах
- •3. Поверка амперметра на постоянном токе
- •4. Поверка вольтметра на переменном токе
- •5. Поверка вольтметра на постоянном токе
- •6. Поверка вольтметра на повышенных частотах
- •7. Поверка амперметра на постоянном токе
- •15)Какие средства измерений называют образцовыми? Где и как их используют?
- •16)Привести классификацию измерений в зависимости от способа получения численного значения измеряемой величины.
- •17)Когда на практике используют косвенные измерения? Привести примеры?
- •18)Каковы особенности совокупных и совместных измерений? Привести примеры.
- •19)На какие 2 группы делятся все методы измерений с точки зрения организации сравнения измеряемой величины с единицей измерения? Дать характеристику метода непосредственной оценки.
- •20)В чём особенность методов сравнения с мерой. Дать характеристику дифференциального и нулевого методов измерений.
- •21)Изложить порядок измерения сопротивлений элементов электрической цепи методом замещения.
- •22)В чём отличие измерительных приборов прямого действия от приборов сравнения?
- •23)На какие 3 группы делятся погрешности измерений в зависимости от причин их возникновения?
- •24)Что понимают под инструментальной погрешностью? На какие группы она делится?
- •25)Из-за чего возникает методическая погрешность? Объяснить на конкретных примерах.
- •26)Как классифицируют погрешности, имеющие место при повторных измерениях? Привести примеры.
- •27)Как классифицируют погрешности электроизмерительных приборов?
- •28)Что показывает класс точности электроизмерительного прибора? Перечислить известные классы точности.
- •29)Как делятся электроизмерительные приборы прямого действия по способу создания противодействующего момента?
- •30)Перечислить основные узлы и детали электроизмерительного прибора прямого действия? Объяснить их назначение.
- •31)От чего зависит вращающий электромагнитных момент электроизмерительного прибора прямого действия?
- •32)Что представляет собой система маркировки лицевой панели (или шкалы) прибора?
- •33)Особенности конструкции и принцип действия магнитоэлектрического измерительного механизма.
- •34)Достоинства и недостатки магнитоэлектрического измерительного механизма.
- •35)Привести известные способы расширения пределов измерения магнитоэлектрических приборов.
- •36)Привести 2 известные схемы измерительной цепи омметра. Дать краткую характеристику каждой из них.
- •37)Привести конструктивную схему омметра на базе магнитоэлектрического логометра. Объяснить принцип действия прибора.
- •38)Привести электрическую схему омметра на базе магнитоэлектрического логометра. Дать краткую характеристику прибора.
- •39)Особенности конструкции и принцип действия электромагнитного измерительного механизма с плоской катушкой.
- •40)Достоинства и недостатки электромагнитного измерительного механизма.
- •41)Привести известные способы защиты электромагнитного измерительного механизма от воздействия внешних магнитных полей.
- •42)Привести конструктивную схему электромагнитного логометра.
- •43)Особенности конструкции и принцип действия электродинамического измерительного механизма.
- •44)Достоинства и недостатки электродинамического измерительного механизма.
- •45)Привести схему электродинамического амперметра. Объяснить характер шкалы прибора.
- •46)Привести схему электродинамического вольтметра. Объяснить характер шкалы прибора.
- •47)Объяснить, почему ваттметр электродинамической системы имеет равномерную шкалу, а амперметр и вольтметр той же системы – неравномерную шкалу.
- •48)Особенности конструкции ферродинамического измерительного механизма. Его достоинства и недостатки.
- •49)Привести основные схемы измерительной цепи приборов выпрямительной системы. Каковы особенности измерения токов и напряжений приборами данной системы?
- •Выпрямительные вольтметры
- •Выпрямительные миллиамперметры и амперметры
- •50)Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Основные схемы включения.
- •51)Мосты постоянного тока. Условие уравновешивания.
- •52)Измерений сопротивлений мостом постоянного тока.
- •53)Потенциометры (компенсаторы) постоянного тока для измерения эдс, напряжений, токов и сопротивлений.
46)Привести схему электродинамического вольтметра. Объяснить характер шкалы прибора.
Ответ: Приборы электродинамической системы могут применяться как в цепях постоянного, так и в цепях переменного тока. Шкала приборов неравномерная. Характер шкалы зависит от формы катушек и их взаимного расположения. Изменяя множитель dM1,2/da, можно улучшить шкалу так, что в начале шкалы будет иметь место неравномерность, а далее шкала будет практически равномерной. Электродинамические ваттметры имеют практически равномерную шкалу, амперметры и вольтметры - равномерную шкалу, начиная с 15-20 % ее номинального значения.
Электродинамические приборы применяют в качестве: ваттметров постоянного тока и однофазных, трехфазных, малокосинусных ваттметров переменного тока, амперметров и вольтметров переменного и постоянного токов. Электродинамические логометрические измерительные механизмы применяются в фазометрах, частотомерах, фарадомерах. Выпускаются комбинированные приборы - ампервольтваттметры.
Электродинамические амперметры выполняются по двум схемам, показанным на рис. 4.11 а и 4.11 б.
Рис. 4.11. Схемы включения катушек электродинамического механизма
Для выполнения электродинамического вольтметра последовательно с катушками, соединенными по схеме (рис. 4.11 а), включается добавочный резистор RД, как показано на рис. 4.11 в. Уравнение преобразования вольтметра имеет вид: a= [U2/(R2W)](dM1,2/da), (4.17), где: R=RД+RV - общее сопротивление цепи.
47)Объяснить, почему ваттметр электродинамической системы имеет равномерную шкалу, а амперметр и вольтметр той же системы – неравномерную шкалу.
Ответ: Следовательно, в амперметре электродинамической системы шкала неравномерная (квадратичная), причем в ее начале деления сильно сжаты. Для получения более равномерной шкалы катушкам придают специальную форму. Таким образом, в вольтметрах электродинамической системы шкала прибора, как и в амперметрах этой системы, квадратичная. В отличие от амперметров и вольтметров ваттметры электродинамической системы имеют практически равномерную шкалу. Однако, чтобы шкала ваттметра была равномерной, необходимо соблюдать условие дМ/ду. Поэтому обычно ваттметры электродинамической системы имеют равномерную шкалу. Если шкалу амперметра отградуировать с учетом шунта, то можно определять значение измеряемого тока / непосредственно по показаниям прибора. Шкалу вольтметров в большинстве случаев градуируют с учетом добавочного сопротивления гд. При этом вольтметр может быть выполнен на несколько пределов измерения, для чего он снабжается несколькими добавочными сопротивлениями и соответствующим переключателем шкалы на лицевой стороне прибора. Таким образом, вращающий момент ваттметра пропорционален мощности и его шкала может быть отградуирована непосредственно в ваттах или киловаттах. Итак, вращающий момент ваттметра пропорционален измеряемой активной мощности Р, а противодействующий момент Мпр пропорционален углу поворота а подвижной катушки (или стрелки прибора): Поэтому отклонение стрелки прибора пропорционально измеряемой мощности Р и, следовательно, шкалу ваттметра градуируют в ваттах или киловаттах. Шкалу такого + 0. В этом случае шкала прибора обратная, так как с увеличением измеряемого сопротивления ток в приборе уменьшается: ,. Это позволяет шкалу миллиамперметра отградуировать в омах. Для обеспечения этого условия воздушный зазор приборов выполняют так, чтобы на всем диапазоне шкалы не было такого положения подвижной системы, при котором катушки находились бы в одинаковых магнитных полях. Причем шкалу логометра в этом случае можно отградуировать непосредственно в единицах измеряемого уровня. Если амперметр предназначен для работы с определенным трансформатором тока, то шкалу амперметра градуируют в значениях первичного тока.