Лекция №7 Электрические измерения
План лекции:
1. Виды и методы электрических измерений. Классификация погрешностей
2. Средства измерения электрических величин
3. Электромеханические измерительные приборы
4. Приборы электромагнитной системы
5. Приборы магнитоэлектрической системы
6. Приборы электродинамической системы
7. Приборы ферродинамической системы
8. Приборы электростатической системы
9. Термоэлектрические приборы
10. Индукционные приборы
11. Выпрямительные приборы
12. Цифровые измерительные приборы
13. Измерение электрических величин
13.1. Измерения в цепях постоянного тока
13.2. Измерения в цепях переменного тока
14. Электрические методы измерения неэлектрических величин
1.Виды и методы электрических измерений. Классификация погрешностей Слайд № 2
Измерение – процесс нахождения опытным путем значения физической величины с помощью специальных технических средств (средств измерения).
Существует два вида измерений:
– прямые;
– косвенные.
При прямых измерениях искомое значение физической величины определяют непосредственно по показанию прибора. К ним относятся: измерение тока амперметром, электроэнергии счетчиком, напряжения вольтметром и др.
При косвенных измерениях искомое значение физической величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными в результате прямых измерений. Например, измерив ток и напряжение, можно найти величину электрического сопротивления.
Слайд № 3
Различают два основных метода измерений:
– метод непосредственной оценки: значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора (например, значение тока – по амперметру). Этот метод прост, но имеет сравнительно невысокую точность;
– метод сравнения, при котором измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой. Этот метод точнее, но процесс измерения более сложный.
Метод сравнения имеет несколько разновидностей:
– нулевой метод, при котором результирующий эффект взаимодействия сравниваемых величин на измерительный прибор доводят до нуля, например, измерения электрического сопротивления с помощью уравновешенного моста;
– дифференциальный метод: на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и величины, воспроизводимой мерой, например, измерение электрического сопротивления с помощью неуравновешенного моста;
– метод замещения, при котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой и изменяя эту величину, добиваются такого же показания прибора, как и при действии измеряемой величины.
В связи с тем, что абсолютно точных приборов нет, каждое средство измерения характеризуется погрешностью.
Слайд № 4
Погрешности делятся на абсолютные, относительные и приведенные.
Абсолютная погрешность Δ – это
разность между показанием прибора А
и действительным значением измеряемой
величины:
.
Относительная погрешность δ представляет собой отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины А. Обычно относительная погрешность выражается в процентах:
.
Приведенная погрешность γ представляет собой отношение абсолютной погрешности Δ к нормирующему значению АN измеряемой величины:
.
Нормирующее значение обычно принимают равным верхнему пределу измерения для данного прибора.