Задание 7
Напряжение
переменного тока частотой порядка 1 кГц
измеряется на выходе резистивного
делителя напряжения R1-R2
(
)
с помощью вольтметра со следующими
техническими характеристиками: тип
детектора – среднеквыпрямленный, вид
входа – открытый, градуировка шкалы –
в средневкадратических значениях
напряжения синусоидальной формы
,
класс точности – 2,5/0,5, активная
составляющая входного сопротивления
вольтметра
.
Определить пиковое значение напряжения на выходе делителя напряжения, если оно имеет вид двуполярных импульсов треугольной формы со скважностью 2.
Показание
вольтметра
,
предельное значение шкалы вольтметра
.
Решение
1. Т.к. третий вольтметр имеет детектор средневыпрямленного значения, а его шкала отградуирована в средних квадратических значениях синусоидального напряжения, то средневыпрямленное значение напряжения будет равно:
|
|
(7.1) |
2.
Рассчитаем пиковое значение сигнала
:
|
|
(7.2) |
3. Рассчитаем абсолютную детерминированную поправку к показаниям вольтметра:
|
|
(7.3) |
5. Значение относительной погрешности для второго вольтметра будет равно:
|
|
(1.4) |
|
|
|
где с, d – положительные числа, не зависящие от X;
стандартный
предел измерения.
.
Вычислим
значение абсолютной погрешности для
:

7. Измеренное значение находятся в пределах:
|
|
(7.6) |
Ответ:
В.
[1]
Задача 8
Необходимо
измерить постоянную и среднеквадратическое
значение переменной составляющей
пульсирующего тока, протекающего в
установившемся режиме в цепях, образованных
последовательным соединением резистора
и конденсатор (цепь RС,
),
при напряжении на входе цепи, изменяющемся
по закону:
|
|
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 комплексной проводимости цепи для схемы RC 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. внешнее магнитное поле отсутствует, воспользуемся амперметром электродинамической системы, который будет включаться последовательно с нагрузкой.
8.
Рассчитаем абсолютную детерминированную
поправку к показаниям амперметра
:
|
|
|
.
Вычислим
значение абсолютной погрешности для
показаний амперметра
,
приняв предел измерения 0,1 А:

Измеренное значение находятся в пределах:
|
|
|
10.
Рассчитаем абсолютную детерминированную
поправку к показаниям амперметра
:
|
|
(8.7) |
.
Вычислим
значение абсолютной погрешности для
электромагнитного амперметра, выбрав
предел 0,1 А:

12. Рассчитаем максимально допустимое абсолютное отклонение показания от среднеквадратического значения переменной составляющей:
|
|
(8.8) |
Измеренное значение находятся в пределах:
|
|
|
Ответ:
А,
А.
[1]






В.







А.

А.