2. Классификация электрических измерительных приборов.

Действие эл. измерительных приборов основано на различных проявлениях эл. тока: магнитном, тепловом, электродинамическом, индукционном.

Все электроизмерительные приборы классифицируются по следующим признакам:

1. по виду измеряемой физической величины,

2. Символьные обозначения:

1. Амперметры для измерения величины тока.

2. Вольтметры для измерения величины напряжения.

3. Ваттметры для измерения величины мощности (электрод. система).

4. Фазометры для измерения коэффициента мощности.

5. Счётчики для измерения количества энергии (в электронике количества импульсов).

6. Герцметры для измерения частоты переменного тока (в электронике –частоты импульсов).

7. Омметры для измерения величины сопротивления.

2. По роду тока. По роду тока эл. измер. приборы делятся на:

а) приборы постоянного тока «− ≫;

б) приборы переменного тока «~≫;

в) приборы постоянного и переменного тока « ≫.

3. По степени точности измерения.

4. По принципу действия.

3. Числовые выражения погрешностей измерения и классы точности

Погрешности характеризуют точность измерений. Для каждого конкретного измерения существует значение погрешности, которая может быть регламентирована. Различают абсолютные, относительные и приведенные погрешности.

Абсолютной погрешностью ΔA называют разность между измеренными А_из и действительными А_д значениями искомой величины.

ΔA = A_из – А_д.

Для определения действительного значения необходимо к измеренной величине прибавить поправку, т. е. абсолютную погрешность, которая берется с обратным знаком.

Относительной погрешностью называется выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины:

Если учесть, что и А_из приблизительно равны, то можно записать:

,

Так как величина мала и близка к «0», то можно воспользоваться приближённым соотношением

Для того чтобы оценить точность стрелочных измерительных приборов применяют приведенную погрешность. Это выраженная в процентах величина, равная отношению максимальной абсолютной погрешности к наибольшему показанию прибора А_н (предельному значению шкалы):

.

Погрешность зависит от качества прибора и внешних условий. Основной называется такая приведенная погрешность, которая определяется в нормальных рабочих условиях, т. е. зависит только от недостатков прибора.

К нормальным рабочим условиям относят температуру 20 °С, положение прибора, указанное условным знаком на его шкале, изоляцию от внешних магнитных полей и др.

Допускаемая основная погрешность данных приборов относит их к тому или иному классу точности. Класс точности — допускаемая основная погрешность приборов. По ГОСТ 1845-59 электроизмерительные приборы делятся на восемь классов точности: 0.05; 0.1; 0.2; 0.5; 1; 1.5; 2.5; 4. Класс точности указывает максимально допустимую основную погрешность прибора на всех делениях рабочей части шкалы.

Определение возможных погрешностей.

Например, у вольтметра класса точности 2.5 со шкалой 50в наибольшая абсолютная погрешность будет равна:

±0,025∙50=±1.25в.

При показе на шкале вольтметра 40в действительное значение измеряемой величины равно 40в±1.25в. т.е. относительная погрешность равна

±1.25∙ =±3.1%.

Возможная относительная погрешность тем больше, чем меньше измеряемая величина по сравнению с номинальным значением (шкалы) прибора.

Пример: При шкале вольтметра 1100в и классе точности прибора 1, его допускаемая приведенная погрешность равна 1000,01 = 1,0в.

Относительная погрешность для 30в «» составит:

 = = 3,33 %,

а для 90в

 = = 1,11 %.

Поэтому при выборе прибора (шкалы прибора) необходимо учитывать величины измеряемых физических параметров.

Поэтому при выборе прибора (шкалы прибора) необходимо учитывать величины измеряемых физических параметров.

Часто можно наблюдать, что на приборе не указана точность. В этом случае пользуются практическим правилом: так погрешность равна половине наименьшего деления на шкале прибора.

Отклонения внешних условий от нормальных приводит к дополнительным погрешностям.