Слайд № 8
Основные характеристики электроизмерительных приборов: погрешность, вариация показаний, чувствительность, потребляемая мощность, время установления показаний, надежность.
Вариация показаний прибора – наибольшая разность показаний прибора при одном и том же значении измеряемой величины. Причиной вариации является трение в опорах подвижной части прибора.
Чувствительность S
прибора – отношение приращения
перемещения указателя
к приращению измеряемой величины
:
.
Если чувствительность постоянна (шкала
равномерная, то есть деления постоянной
длины), то ее можно определить как
.
Величина, обратная чувствительности
(
)
называется ценой деления
(постоянной) прибора. Она равна числу
единиц измеряемой величины, приходящихся
на одно деление шкалы.
Например, при
постоянная
.
Потребляемая мощность – это мощность, которую потребляет прибор при включении его в цепь.
В результате этого меняется режим работы цепи, что в конечном счете приводит к увеличению погрешности измерения. Поэтому малое потребление мощности является достоинством прибора.
Время установления показаний – промежуток времени с момента включения измеряемой величины до момента, когда указатель займет положение, отличающееся от установившегося не более чем на 1,5%.
Время установления показаний для большинства аналоговых измерительных приборов не превышает 4 с.
Надежность – способность электроизмерительных приборов сохранять заданные характеристики при определенных условиях работы в течение заданного времени. Количественная мера надежности – среднее время безотказной или исправной работы прибора.
3. Электромеханические измерительные приборы
Общими элементами электромеханических измерительных приборов являются отсчетное устройство, подвижная часть измерительного механизма, устройства для создания вращающего, противодействующего и успокаивающего моментов.
Вращающий момент Мвр действует на подвижную часть и является функцией измеряемой величины х (например, тока или напряжения): Мвр = f(х).
Подвижная часть измерительного механизма под действием Мвр поворачивается до тех пор, пока он не уравновесится противодействующим моментом Мпр. Противодействующий момент создается с помощью растяжек или спиральных пружин при из закручивании и направлен навстречу Мвр. Значение Мпр пропорционально углу поворота подвижной части.
Установившееся отклонение подвижной части и укрепленного на ней указателя характеризуется равенством:
Мвр = Мпр
Отсчетное устройство обязательно имеет шкалу и указатель. Шкала может быть равномерной (имеет деления постоянной длины) и неравномерной (деления непостоянной длины). Наименьшее значение, указанное на шкале, называется начальным, наибольшее – конечным. Область между начальным и конечным значениями называется диапазоном показаний прибора.
Значение измеряемой величины отсчитывается с помощью указателя, чаще всего выполненного в виде стрелки. Стрелка жестко соединена с подвижной частью измерительного механизма.
В зависимости от физических явлений, создающих вращающий момент, различают магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные, электростатические измерительные механизмы.
Принцип действия прибора, возможность его работы в тех или иных условиях, возможные предельные погрешности прибора можно узнать по условным обозначениям, нанесенным на циферблат прибора (Слайд №9).