4. Решение задач с выполнением измерительной схемы включения

2. Необходимо измерить ток потребителя в пределах 20 - 25 А. Имеется микроамперметр с пределом измерения 200 мкА, внутренним со­противлением 300 Ом и максимальным числом деле­ний 100. Определите сопротивление шунта для расширения предела измерения до 30 А и относитель­ную погрешность измерения на отметке 85 делений, если класс точности прибора 1,0. Приведите измерительную схему.

Решение:

Измерительная схема имеет вид:

Рисунок 4.1 – Схема расширения пределов измерения амперметровОпределим сопротивление шунта:

(Ом)

Определим относительную погрешность измерения на отметке 85 делений:

Цена деления: (А)(А)

Абсолютная погрешность:(А)

Тогда относительная погрешность:%

22. Милливольтметр с пределом измерения 750 мВ необходимо переделать в многопредельный вольтметр с пределами 7,5; 15; 75; 150 В. Добавочное сопротивление на пределе 7,5 В составляет 1350 0м. Определите добавочное сопротивление на каждом из пределов, сопротивление и ток полного отклоне­ния стрелки прибора. Приведите измерительную схему.

Решение:

Измерительная схема имеет вид:

Рисунок 4.2 – Принципиальная схема многопредельного вольтметра

Тогда (Oм)

Определим добавочные сопротивления на каждом из пределов

(Ом)(Ом)

(Ом)Ток полного отклонения стрелки прибора:

(А)

42. Вольтметры разных систем на один и тот же предел измерения напряжения U имеют следующие классы точности: 1,0; 2,5; 0,5; 0,2. Определите в об­щем виде наибольшую абсолютную погрешность для каждого прибора.

Решение:

3. В сеть переменного тока через трансформатор тока 100/2,5 А и трансформатор напряжения 600/150 В включены амперметр, вольтметр и ваттметр, показания которых соответственно 100, 120 и 88 делений. Пределы измерения приборов следующие: амперметр — 3 А, вольтметр — 150 В, ваттметр — 2,5 А по току, 150 В по напряжению. Все приборы класса точности 0,5 имеют максимальное число делений 150. Определите полную потребля­емую сетью мощность, ее полное сопротивление и коэффициент мощности, наибольшую абсолютную и относительную погрешности измерения полного сопротивления, учитывая класс точности приборов. Приведите измерительную схему.

Решение:

Рисунок 4.1 – Схема для измерения мощности

1) Найдём показания приборов:

2) Найдём коэффициенты трансформации по току и напряжению и действительные значения тока, напряжения и мощности.

3) Найдём полную мощность цепи:

4)Найдём коэффициент мощности:

5)Найдём полное сопротивление цепи

6)Найдём абсолютную и относительную погрешности полного сопротивления:

6.1. Пересчитаем пределы измерения приборов:

6.2 Найдём абсолютную погрешность амперметра и вольтметра:

6.3 Найдём абсолютную и относительную погрешность сопротивления

23. У вольтметра электродинамической системы с пределом измерения U₁ = 300 В и внутренним сопротивлением r_B = 30 кОм необходимо расширить предел до 1500 В. Определите добавочное сопротив­ление вольтметра и максимальную потребляемую мощность на основном и расширенном пределах.