Задача 8

Необходимо измерить постоянную и среднеквадратическое значение переменной составляющей пульсирующего тока, протекающего в установившемся режиме в цепях, образованных последовательным соединением резистора и катушки индуктивности (цепь RL, ), при напряжении на входе цепи, изменяющемся по закону:

Исследуемая цепь находится в сильном магнитном поле.

Для измерений имеется возможность использовать электромеханические амперметры магнитоэлектрической, электромагнитной (астатический прибор) и электродинамической систем с пределами измеряемого тока 0,1; 0,3; 1,0; 3,0; и 10 А. Класс точности приборов 1,0.

Определить составляющие тока; выбрать средства измерений; обосновать место включения приборов в цепь; определить пределы, в которых находятся значения токов, с учетом класса точности приборов и поправки за счет влияния внутреннего активного сопротивления .

Решение

1. При заданном законе изменения напряжения на входе цепи ток в цепи в установившемся режиме имеет две составляющие (постоянную и переменную):

(8.1)

2. Постоянная составляющая пульсирующего тока:

(8.2)

3. Модуль проводимости цепи для схемы RС определяется по формуле:

(8.3)

4. Амплитудное значение переменной составляющей пульсирующего тока:

(8.4)

5. Среднеквадратическое значение переменной составляющей пульсирующего тока определяется по формуле:

(8.5)

6. Среднеквадратическое значение всего пульсирующего тока определяется по формуле:

(8.6)

Примем и за показания соответствующих приборов.

7. Т.к. исследуемая цепь находится в сильном магнитном поле, для измерения параметров тока следует использовать астатический измерительный прибор, которые подключается последовательно к нагрузке.

8. Рассчитаем абсолютную детерминированную поправку к показаниям амперметра :

. Вычислим значение абсолютной погрешности для показаний электромагнитного амперметра , приняв предел измерения 0,3 А:

Измеренное значение находятся в пределах:

А.

10. Рассчитаем абсолютную детерминированную поправку к показаниям амперметра:

(8.7)

. Вычислим значение абсолютной погрешности для электромагнитного амперметра, выбрав предел 0,3 А:

12. Рассчитаем максимально допустимое абсолютное отклонение показания от среднеквадратического значения переменной составляющей:

НЕ ВЕРНО ПОДСЧИТАНО ПО МОЕМУ

Измеренное значение находятся в пределах:

А.

Ответ: А, А.

Литература

1. Метрология, стандартизация и сертификация: учебно-методический комплекс / сост.: Г.А. Алексеев, О.В. Новикова, Э.И. Медякова, В.М. Станякин, И.Ф. Шишкин – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009.-225 с.