Практическое занятие № 10 Электрические измерения
Общие сведения
В современных условиях контроль за технологическими процессами, потреблением энергоресурсов, режимом работы любого оборудования, измерением неэлектрических величин осуществляется с помощью различных электроизмерительных приборов.
Одной из важнейших характеристик электроизмерительных приборов является точность. Результаты измерений электрических величин неизбежно отличаются от истинного их значения вследствие наличия соответствующих погрешностей (случайных, систематических, промахов).
Абсолютная
погрешность представляет собой разность
между измеренным АИ
и действительным (истинным)
значениями
измеряемой величины
.
Поправка – это
величина, обратная по знаку абсолютной
погрешности:
.
Точность измерения
оценивается по относительной погрешности
измерения в долях или процентах от ее
действительного значения:
.
Для сравнения
контрольно-измерительных приборов
между собой вводится понятие приведенной
к диапазону
(разности наибольшей и наименьшей
величины, которая может быть измерена
прибором или наибольшей величине при
измерении с нуля) погрешности:
Электроизмерительные приборы подразделяются на восемь классов точности:0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,5; 2,5; 4,0, указываемых на шкалах. Классы точности приборов определяют по приведенной погрешности.
Задача 1.
Определить абсолютную и относительную
погрешность измерения, а также поправку
к показанию вольтметра типа Э-378 с
диапазоном измерения
имеющего класс точности
если он показал 20В.
Решение.
Наибольшая абсолютная погрешность
вольтметра в соответствии с классом
точности
Откуда
Действительное значение измеряемой величины
Относительная погрешность измерения
В общем виде относительная погрешность измерения имеет вид
,
т.е тем больше чем меньше измеренная
величина
.
Задача 2. Определить
добавочное сопротивление вольтметра
(рис. 32) с пределом измерения
для
измерения напряжения
если сопротивление вольтметра
Решение.
Рис. 32
Падение напряжения на добавочном сопротивлении
Добавочное сопротивление
,
тогда
и
,
где - коэффициент добавочного сопротивления.
Задача 3.
В сеть 3-х фазного тока с линейным
напряжением
включен симметричный приемник (рис.
33), соединенный треугольником с
сопротивлениями фаз
и
Определить показания ваттметров
и
и трехфазную активную мощность.
Решение.
Рис.33
Из схемы включения ваттметров, представляющих собой приборы электродинамической системы, имеем
,
.
При симметричной
нагрузке и сети
,
,
,
,
и
.
Строим с учетом этого векторную диаграмму
напряжений и токов, определив сначала
токи и сдвиги фаз.
Строим векторную диаграмму (рис. 34), учитывая что
Рис. 34
,
,
.
Определив искомые углы
и
и
и
имеем
и
Трехфазная активная мощность
или
Задача 4. Для определения параметров катушки использован метод амперметра, вольтметра и ваттметра (Рис. 35). Приборы показали: амперметр
Рис. 35 |
(типа Э 525,
|
вольтметр (типа Э332,
вольтметр (типа Д50042,
Р = 75 Вт.
Найти погрешности
активного сопротивления и
катушки без учета влияния сопротивления
приборов.
Решение. Активное сопротивление R катушки
Погрешность косвенного измерения сопротивления
Действительное значение активного сопротивления
или
Расчетное значение
и
Погрешность косвенного измерения
Действительное значение
или
и
