1
.doc
МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Кафедра Инновационного менеджмента
ОТЧЕТ по лабораторной работе №1 «ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ»
Студентка гр. 5692 ______________ Иванова В.Ю.
Преподаватель ______________ Комаров Б.Г.
Санкт-Петербург
2017 г.
Введение:
Цель работы – ознакомление с методикой поверки аналоговых электромеханических приборов и определение их основных метрологических характеристик.
Задание:
1. Ознакомиться с имеющейся на рабочем месте аппаратурой и получить у преподавателя конкретное задание для выполнения лабораторной работы. Подготовить образцовые средства к работе.
2. Определить основную погрешность комбинированного измерительного прибора (тестера) в следующих режимах работы:
а) вольтметра постоянного тока,
б) вольтметра переменного тока,
в) миллиамперметра постоянного тока,
3. Построить графики зависимостей абсолютной и относительной погрешностей прибора от показаний поверяемого прибора.
4. Определить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) вольтметра переменного тока. Построить график АЧХ, определить рабочую полосу частот вольтметра.
5. На основе анализа полученных данных сделать вывод о соответствии поверяемого прибора его классу точности.
Спецификация средств измерения:
Наименование средств измерений |
характеристики средств измерений |
|||
|
Диапазоны измерений, постоянные СИ |
Характеристики точности СИ, классы точности |
Рабочий диапазон частот |
Параметры входа (выхода) |
Генератор сигналов переменного тока SFG-2120 |
1Гц÷20МГц
|
Разрешено по частоте 0,1 Гц Погрешность установки ±(20х10-6) Амплитуда> 10Впик(на 50 Ом) <±0,3 дБ (0,1Гц-1МГц) |
1Гц÷20МГц
|
Выходное сопротивление 50 Ом±10%
|
Вольтметр универсальный цифровой GDM-8135
|
Измерения при постоянном токе |
|||
200 мВ, 2В, 20В, 200В, 1200B
|
Пределы максим. Абсолют. погрешности |
- |
Rвх ≥ 10МОм |
|
0,001 Uизм+1 ед.мл.разр. |
Вольтметр универсаль-ный цифровой GDM-8135 |
Измерения при переменном токе |
|||
200 мВ, 2В, 20В, 200В
|
0,005 Uизм+1 ед.мл. разр. 0,01 Uизм+1 ед.мл. разр. 0,02 Uизм+1 ед.мл. разр. 0,05 Uизм+1 ед.мл. разр.
|
40Гц … 1кГц 1 … 0 кГц 10 … 20кГц 20 … 40кГц |
Rвх ≥ 10Мом Свх < 100 пФ |
|
Мультиметр YX-360TR |
250мкВ…1000В |
Приведенная погрешность- 5 % |
- |
UA<0,4В Rv=4 кОм
|
Обработка результатов измерений:
Таблица
4
Вольтметр, постоянный ток:
Показания проверяе-мого прибора, В |
Показания образцового прибора, В |
Абсолютная погрешность, В |
Относи-тельная погреш-ность , % |
Приведенная погреш-ность , % |
Вариация Н,% |
||
|
при увеличени Хоув |
при уменьше-нии Хоум |
при увеличени Хоув |
при уменьше-нии Хоум |
|
|
|
2 |
1,98 |
1,94 |
0,02 |
0,06 |
1,00 |
0,60 |
0,40 |
4 |
3,93 |
3,92 |
0,07 |
0,08 |
1,75 |
0,80 |
0,10 |
6 |
6,07 |
6,12 |
-0,07 |
-0,12 |
-1,17 |
-1,20 |
0,50 |
8 |
8,06 |
8,03 |
-0,06 |
-0,03 |
-0,75 |
-0,60 |
0,30 |
10 |
10,09 |
10,09 |
-0,09 |
-0,09 |
-0,90 |
-0,90 |
0 |
Приведу пример вычисления:
В
Таблица
5
Показания проверяе-мого прибора, В |
Показания образцового прибора, В |
Абсолютная погрешность, В |
Относи-тельная погреш-ность , % |
Приведенная погреш-ность , % |
Вариация Н, % |
||
|
при увеличени Хоув |
при уменьше-нии Хоум |
при увеличени Хоув |
при уменьше-нии Хоум |
|
|
|
В |
% |
||||||
2 |
2,10 |
2,04 |
-0,10 |
-0,04 |
-5,00 |
-2,00 |
3,00 |
4 |
3,96 |
4 |
0,04 |
0 |
1,00 |
0,4 |
2,00 |
6 |
6,03 |
6,03 |
-0,03 |
-0,03 |
-0,50 |
-0,3 |
0 |
А
Таблица
6
Показания проверяе-мого прибора, мА |
Показания образцового прибора, мА |
Абсолютная погрешность, мА |
Относи-тельная погреш-ность , % |
Приведенная погреш-ность , % |
Вариация H, % |
||
|
при увеличени Хоув |
при уменьше-нии Хоум |
при увеличени Хоув |
при уменьше-нии Хоум |
|
|
|
В |
% |
||||||
5 |
4,80 |
4,90 |
0,2 |
0,1 |
4,00 |
0,40 |
0,40 |
10 |
9,80 |
9,60 |
0,2 |
0,4 |
2,00 |
1,60 |
0,80 |
15 |
15,30 |
15,10 |
-0,3 |
-0,1 |
-2,00 |
-1,20 |
0,80 |
20 |
20,20 |
20,10 |
-0,2 |
-0,1 |
-1,00 |
-0,80 |
0,40 |
25 |
25,10 |
25,00 |
-0,1 |
0 |
-0,40 |
-0,40 |
0,40 |
О
Таблица
7
f, Гц |
21 |
30 |
45 |
50 |
500 |
2000 |
4500 |
5000 |
8000 |
10000 |
12000 |
15000 |
18000 |
U(f), В |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
5,8 |
5,6 |
5,4 |
5,2 |
5 |
4,8 |
К(f) |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,97 |
0,93 |
0,90 |
0,87 |
0,83 |
0,80 |
Графики зависимости относительной и приведенной погрешностей проверяемого прибора от показаний.
Вольтметр, постоянный ток:
Вольтметр, переменный ток:
Амперметр:
Относительные значения АЧХ: K(f)=U(f)/U(50)
График амплитудно-частотной характеристики:
В рассматриваемом для всех случаев гармоник, частоты которых лежат в интервале от 0 до 4500 Гц, амплитуда не изменится.
Вывод:
Исследование основных метрологических характеристик электромеханических вольтметра и амперметра показала, что приборы соответствуют своему классу точности, равному 5, т.к. приведенная погрешность на всей шкале его не превосходит.
Литература:
-
Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для студ. высш. учеб. заведений/ [Б.Я.Авдеев, В.В.Алексеев, Е.М.Антонюк и др.]; под ред. В.В.Алексеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. стр. 110-115, 121-124.