1.2.7 Быстродействие прибора

Быстродействие прибора характеризует время, затрачиваемое им на одно измерение. Для большинства стрелочных приборов время установления показаний не должно превышать 4 с.

1.2.8 Потребляемая мощность прибора. Входное комплексное сопротивление

Мощность потерь прибора и его параметры должны быть такими, чтобы включение прибора не вносило изменений в режим работы цепи, в которой производится измерение, и тем самым не являлось источником погрешностей. Последнее особенно важно при измерении в цепях с малой мощностью. Поэтому всегда следует иметь прибор с меньшей мощностью потерь и большим входным сопротивлением.

Тема 1.3 погрешности средств измерений

1.3.1 Абсолютная, относительная, приведенная погрешности прибора

По способу выражения погрешности приборов делятся на абсолютные, относительные и приведенные.

Абсолютная погрешность прибора равна разности между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины. На практике истинное значение заменяется действительным, устанавливаемым по образцовым приборам или полученным из расчетной функции преобразования. Абсолютная погрешность измерительного прибора определяется формулой:

Δ = X – X_о,

где Δ – значение абсолютной погрешности; X – значение измеряемой величины; X_о – действительное значение измеряемой величины.

Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой:

П = – Δ.

Относительная погрешность прибора определяется как отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины и выражается в процентах либо в долях действительного значения:

δ = Δ/ X_о • 100%.

Приведенная погрешность выражается отношением абсолютной погрешности к нормирующему значению X_н:

γ = Δ/ X_н • 100%.

Нормирующее значение зависит от диапазонов изменения выходной величины. Например, для шкалы, изображенной на рисунке 2.1, X_н = 5 А, а на рисунке 2.2 – X_н = 100 мА.

0 5 А

Рисунок 2.1

50 мА 0 50 мА

Рисунок 2.2

1.3.2 Класс точности прибора

Класс точности – это обобщенная характеристика прибора, определяемая пределами допускаемых погрешностей.

Число, обозначающее класс точности, и предел допускаемой основной погрешности, выраженной в процентах, совпадают.

Условное обозначение класса точности зависит от того, на какую погрешность, относительную или приведенную, устанавливается норма.

При нормировании по относительной погрешности класс точности обозначается числом, совпадающим с относительной погрешностью. Это число заключается в кружок, например, при δ = ± 0,5%:

0,5

Условное обозначение класса точности при его нормировании по приведенной погрешности зависит от выбора нормирующего значения. Если нормирующее значение определяется в единицах измеряемой величины, то число, обозначающее класс точности, совпадает с приведенной погрешностью.

Например, если γ = ± 1,5%, то класс точности обозначается: 1,5 (без кружка). Если нормирующее значение определяется длиной шкалы (например, для омметров), то обозначение класса точности будет иметь вид (при γ = ± 1,5%):

1,5

При нормировании по приведенной погрешности класс точности выбирается из ряда чисел: 1 • 10ⁿ; 1,5 • 10ⁿ; 2 • 10ⁿ; 4 • 10ⁿ; 5 • 10ⁿ; 6 • 10ⁿ, где n = 1; 0; -1; -2 и т.д. Если класс точности нормируется по относительной погрешности, то к указанному ряду добавляется 2,5 • 10ⁿ.

Как правило, прибор должен выбираться таким образом, чтобы измеряемая величина превышала половину его диапазона измерения.