МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра информационно-измерительных систем и технологий
отчет
по лабораторной работе № 1
по дисциплине «Метрология»
Тема: Исследование основных метрологических характеристик
электромеханических измерительных приборов
Студент гр. |
|
|
Преподаватель |
|
Комаров Б. Г. |
Санкт-Петербург
2020
Цель работы
Ознакомление с методикой поверки аналоговых электромеханических приборов и определение их основных метрологических характеристик.
Задание
Заполнить спецификацию средства измерения (СИ) в соответствии с таблицей, приведенной в методических указаниях.
Провести обработку результатов процедуры поверки СИ в режимах:
измерения напряжения постоянного тока,
измерения напряжения переменного тока,
амперметра постоянного тока.
Для каждого из поверяемых режимов построить на одном графике зависимости относительной и приведенной погрешностей прибора от показаний поверяемого прибора.
Сделать вывод по результатам поверки СИ.
Оценить дополнительную погрешность вольтметра для измерения напряжения переменного тока.
Привести график АЧХ с выделением fн и fв – границ полосы пропускания СИ по частоте. Допустимый диапазон неравномерности АЧХ 10%.
Спецификация применяемых средств измерений
При проведении измерительного эксперимента использовались мультиметр SAMWA YX-360TRn (класс точности 2,5) и вольтметр универсальный цифровой GDM-8135, спецификация которых приведена в таблице 1.
Таблица 1 |
||||
Наименование средства измерения |
Диапазоны измерений, постоянные СИ |
Характеристики точности, классы точности |
Рабочий диапазон частот |
Параметры входа (выхода) |
Мультиметр SAMWA YX-360TRn |
0,1 – 1000 В 0 – 10 В |
2,5 |
- |
UA < 0,4 В |
Продолжение таблицы 1 |
||||
Наименование средства измерений |
Диапазоны измерений, постоянные СИ |
Характеристики точности СИ, классы точности |
Рабочий диапазон частот |
Параметры входа (выхода) |
Вольтметр универсальный цифровой GDM-8135
|
Измерение на постоянном токе |
|||
200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В, 1200 В |
Пределы макс. абс. погрешности |
- |
|
|
0,001*Uизм + 1 ед. мл. разр. |
||||
Измерение на переменном токе |
||||
200 мВ,
2 В,
20 В,
200 В |
0,005*Uизм + 1 ед. мл. разр. 0,01*Uизм + 1 ед. мл. разр. 0,02*Uизм + 1 ед. мл. разр. 0,05*Uизм + 1 ед. мл. разр. |
40 Гц…1 кГц 1…0 кГц 10…20 кГц 20…40 кГц |
Свх < 100 пФ |
Обработка результатов
1. Поверка мультиметра в различных режимах
В режимах вольтметра постоянного тока и переменного тока поверка проводилась на диапазонах 10В.
1.1. Режим вольтметра постоянного тока
Результаты поверки вольтметра занесены в таблицу 2.
Таблица 2 |
|||||||||||
Показания поверяемого прибора, , B |
Показания образцового средства измерения |
Погрешность |
|||||||||
абсолютная |
относительная , % |
приведённая , % |
вариация Н, % |
||||||||
при увеличении , B |
при уменьшении , B |
при увеличении , B |
при уменьшении , B |
||||||||
2 |
1,99 |
1,98 |
0,01 |
0,02 |
1 |
0,2 |
0,1 |
||||
4 |
3,91 |
4,08 |
0,09 |
- 0,08 |
2,3 |
0,9 |
1,7 |
||||
6 |
5,85 |
6,09 |
0,15 |
- 0,09 |
2,5 |
1,5 |
2,4 |
||||
8 |
7,97 |
8,04 |
0,03 |
- 0,04 |
- 0,5 |
- 0,4 |
0,7 |
||||
10 |
9,97 |
10,01 |
0,03 |
- 0,01 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
Абсолютная погрешность при увеличении и уменьшении показания определяется по формулам:
относительная погрешность:
приведенная погрешность:
Вариация показаний прибора определяется как:
Пример расчета погрешностей и вариации показаний прибора для первого опыта:
Аналогично рассчитаны погрешности и вариации показаний прибора для остальных значений . Полученные значения занесены в таблицу 2. На рисунке 1 изображены графические зависимости относительной и приведенной погрешностей от показаний вольтмера постоянного тока.
Рисунок 1 – Графики зависимости d(U), g(U) показаний вольтметра постоянного тока