8.8. Пример решения задачи по теме «Масштабные преобразователи»
Ток
полного отклонения милливольтметра
I0,
имеющего предел измерения UN
= 15 мВ, максимальное число делений шкалы
αmax
= 150 дел., равен
0,12 мА. Схема миллиамперметра
представлена на рис. 8.5. Определить:
1)
сопротивления шунтов R1
и R2
для расширения пределов измерения до
;
мА; 2) постоянные приборов на новых
пределах измерения; 3) входные сопротивления
миллиамперметровRa1
и Ra2;
4) мощность, потребляемую на новых
пределах измерения.
Рис. 8.5. Схема двухпредельного миллиамперметра
Решение
1) Внутреннее сопротивление измерительного механизма
;
Ом.
2)
Рассмотрим предел измерения
мА. По закону Кирхгофа
;
мА.
Сопротивление
шунта определяется сумой сопротивлений
,
тогда по второму закону Кирхгофа будет
справедливо выражение:
или
;
;
(R1 + R2) = 0,12 125 / 0,03 = 500 Ом.
3)
Рассмотрим предел измерения
мА. Схема замещения имеет вид, представленный
на рис. 8.6.
Рис.
8.6. Схема замещения миллиамперметра на
пределе
мА
Запишем выражение для падения напряжения между точками a и с:
или
,
тогда
.
После решения этого уравнения получим:
;
Ом,
откуда
Ом.
4) Постоянные прибора на расширенных пределах измерения вычисляются по формулам:
;
мкА/дел.
;
мкА/дел.
5) Входные сопротивления миллиамперметра с шунтом вычисляются по формулам:
;
Ом.
;
Ом.
6) Мощность, потребляемая миллиамперметром с шунтом вычисляются по формулам:
;
Вт.
;
Вт.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Современное развитие технологий в различных областях науки и техники характеризуется высокой производительностью и точностью изготовления деталей, сборки узлов, механизмов и машин. В учебном пособии рассмотрены основные прикладные задачи технических измерений, методы и средства измерений общего назначения; проведен анализ основных преимуществ и недостатков конкретных, наиболее распространенных конструкций приборов и методов измерений, что дает возможность студентам достаточно глубоко изучить методы и средства измерений параметров качества продукции и технологических процессов.
Представленные тесты и задачи позволят проконтролировать полученные знания. Численное решение задач поможет приобрести навыки проектирования и расчета узлов технических средств измерений, испытаний и контроля.
Библиографический список
1. РМГ 29-99. Метрология. Основные термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 2000. 45 с.
2. ГОСТ 8.417-2002. Единицы величин. М.: Изд-во стандартов, 2003. 27 с.
3. Атамалян Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин / Э. Г. Атамалян. М.: Высшая школа, 1982. 233 с.
4. Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений / Ф. Мейзда. М.: Мир, 1990. 535 с.
5. Спектор С. А. Электрические измерения физических величин. Методы измерений / С. А. Спектор. Л.: Энергоатомиздат, 1987. 352 с.
6. Электрические измерения и способы обработки результатов наблюдения / В. С. Казачков, А. А. Кузнецов и др. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2002. 130 с.
Учебное издание
КУЗНЕЦОВ Андрей Альбертович, МЕШКОВА Ольга Борисовна,
ТИГЕЕВА Татьяна Алексеевна
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЯ
Учебное пособие