IDZ_AIU

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ИИСТ

отчет

Индивидуальное задание

по дисциплине «Аналоговые измерительные устройства»

Тема: Привести выражения для видов погрешности, используемых при выборе диапазона измерения с учётом наличия переключателя пределов измерения и возможного использования 2-х шкал на одном пределе измерения на примере электронного вольтметра В3 -7

Студенты гр. 9587		Медведев Г.Н.
Преподаватель		Бишард Е.Г.

Санкт-Петербург

2022

ЗАДАНИЕ

Студент: Медведев Глеб Николаевич
Группа: 9587
Тема работы: Привести выражения для видов погрешности, используемых при выборе диапазона измерения с учётом наличия переключателя пределов измерения и возможного использования 2-х шкал на одном пределе измерения на примере электронного вольтметра В3 -7.
Исходные данные: Данная тема, требования к содержанию и оформлению, список вспомогательной литературы.
Содержание пояснительной записки: «Содержание», «Введение», «Выполнение индивидуального задания» «Заключение» и «Список использованных источников».
Дата выдачи задания: 07.02.2022
Дата сдачи задания: 02.06.2022
Студент		Медведев Г.Н.
Преподаватель		Бишард Е.Г.

Аннотация

В данном индивидуальном задании требуется: привести выражения для видов погрешности, используемых при выборе диапазона измерения с учётом наличия переключателя пределов измерения и возможного использования 2-х шкал на одном пределе измерения на примере электронного вольтметра В3 -7.

СОДЕРЖАНИЕ.

Введение 5

1.	Выполнение индивидуального задания.	6
1.1.	Диапазон измерений.	6
1.2.	Однопредельные и многопредельные приборы.	6
1.3.	Погрешности приборов.	9
1.4.	Погрешности используемые при выборе диапазона измерения для электронного вольмтера В3 – 7	10
1.5.	Заключение.	12
	Список использованных источников	13

ВВЕДЕНИЕ

Цель данного индивидуального задания – самостоятельно привести выражения для погрешностей, которые используются при выборе диапазона измерений на электронном вольтметре В3 – 7. Также будет представлена информация о приборных погрешностях и рассказано об отличии однопредельного прибора от многопредельного.

1. ВЫПОЛНЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

1.1 Диапазон измерений

Диапазоном измерений прибора называется область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности прибора. верхним и нижним пределами измерений прибора называются соответственно наибольшее и наименьшее значения диапазона измерений

1.2 Однопредельные и многопредельные приборы

Аналоговые измерительные приборы сейчас выпускают однопредельными или многопредельными; для последних число пределов может варьироваться от двух до десяти – пятнадцати. В многопредельных приборах диапазон измерений прибора разбивается на поддиапазоны, причем их верхние пределы выбирают так, чтобы существенно снизить относительную погрешность измерений. У однопредельных приборов шкала проградуирована в единицах измеряемой величины, а цена деления считается по формуле

Где значения, указанные на выбранных штрихах шкалы из диапазона измерени, n – количество делений между этими штрихами

Рисунок 1 – Шкала однопредельного вольтметра

На рисунке 1 изображен однопредельный вольтметр, это видно по его шкале. Шкала проградуирована в единицах измеряемой величины. Прибор измеряет напряжение от 0 до 250 (В). Для определения цены деления выберем . Количество делений между выбранными значениями n = 5 поэтому цена деления будет равна:

Для многопредельных приборов цену деления можно определить по формуле:

Где верхний предел измерения прибора, N – количество всех делений шкалы из диапазона измерений.

Рисунок 2 – амперметр двухпредельный

На рисунке 2 изображен амперметр двух предельный, это понятно по его внешнему виду. Справа сверху есть переключатель и шкала не в единицах измерения.

Чтобы определить цену деления амперметра воспользуемся формулой:

= 2,5 (А), а число всех делений из диапазона измерения N = 100

3. Погрешности приборов

Точность измерений, представляющая собой качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины, в значительной степени зависит от погрешности прибора, используемого в измерении.

Действительное значение измеряемой величины может отличатся от полученного из опыта значения. Это может быть обусловлено несовершенством технологии изготовления прибора, конструктивными недостатками, неправильной градуировкой, влиянием различных внешних факторов

Разность между показанием прибора X и истинным значением X0 измеряемой величины называется абсолютной погрешностью измерительного прибора

Относительная погрешность измерения γ определяется обычно в процентах к истинному значению X0, но так как отклонение X от X0 сравнительно малы, то

Оценить качество прибора по значению абсолютной и относительной погрешностей измерений невозможно, так как X во время измерения может принимать любые значения от 0 до Xn, где Xn - нормирующее значение прибора, т.е. верхний предел его диапазона измерений или арифметическая сумма двух верхних значений диапазона (если нулевая отметка находится внутри диапазона измерений).

Поэтому придумали приведенную погрешность:

Значение предела приведенной погрешности, выраженной в процентах:

Определяет класс точности прибора.

3. Погрешности используемые при выборе диапазона измерения для электронного вольмтера В3 – 7

Рисунок 3 – вольтметр В3 - 7

Электронный вольтметр переменного тока типа В3 – 7 имеет 11 поддиапазонов с верхними пределами 1, 3, 10, 30, … 30 000, 100000 мВ. Максимальная приведенная погрешность прибора составляет на всех поддиапазонах. Прибор имеет две шкалы, при этом область значений первой ограничено числами 3 и 10, а второй – 10 и 30. Наибольшее значение относительной погрешности на каждом из поддиапазонов определяется как

Где UB и UH – соответственно наибольшее и наименьшее значения шкалы для поддиапазонов. Для шкалы 3 – 10:

Для шкалы 10 – 30

Таким образом, относительная погрешность измерения при использовании этого прибора не превышает 4,5 – 5%. Это все можно увидеть на графике представленном ниже

Рисунок 4 - Зависимость относительной погрешности измерения от измеряемого напряжения для прибора типа ВЗ-7

заключение

В ходе выполнения данного индивидуального задания были получены знания о погрешностях измерительного прибора, что такое однопредельный и многопредельный прибор, выражены погрешности для прибора В3 – 7.

Также были рассчитана цена деления для однопредельного и многопредельного прибора.

В итоге, при выполнении данного индивидуального задания были получены более глубокие знания по учебной дисциплине «Аналоговые Измерительные Устройства».

список использованных источников

1. Ф. С. Дмитриев, Е. А. Киселева, Г.П. Лебедев,А.А. Преображенский, Е.И. Семенов. Аналоговые Электроизмерительные Приборы. – М.: Высшая Школа, 1979/1991.

2. Бишард Е.Г. Курс Лекций Аналоговые Измерительные Устройства. Тема: 3;

3. http://cito-web.yspu.org/link1/lab/lab9/node3.html: Погрешности приборов

4. https://zapadpribor.com/v3-7-voltmetr/: Вольтметр В3 – 7

5. https://infopedia.su/2x6af.html: Однопредельные и многопредельные приборы.

13