
- •Вимірювання електричних величин. Електровимірчі прилади.
- •1.1. Системи електромеханічних електровимірювальних приладів.
- •1.1.1 Магнітоелектрична система
- •1.1.2. Прилади детекторної (випрямляючої) системи.
- •1.1.3. Електромагнітна система.
- •1.1.4. Електродинамічна система
- •1.1.5. Індукційна система
- •1.1.6. Електростатична система.
- •1.1.7. Вібраційна система.
- •1.1.8. Теплова система.
- •1.1.9. Прилади термоелектричної системи.
- •1.2. Чутливість і ціна поділки електровимірювального приладу.
- •1.3. Похибки приладів.
- •1.4. Багатомежні електровимірювальні прилади.
- •1.5. Приклад розрахунку похибок вимірюваної електричної величини за класами точності приладів.
- •1.5.1. Пряме вимірювання електричної величини.
- •1.5.2 Посереднє (непряме) вимірювання електричної величини.
- •Лабораторна робота № 32 дослідження електростатичного поля
- •Лабораторна робота № 33 вивчення властивостей сегнетоелектриків
- •1. Діелектрики та їх властивості
- •2. Сегнетоелектрики
- •3. Методика експериментального вивчення температурної залежності діелектричної проникності сегнетоелектриків і визначення їх точки кюрі
- •4. Послідовність виконання роботи
- •Контрольні питання.
- •Лабораторна робота № 34 визначення ємності конденсаторів за допомогою містка сотті
- •1. Теоретичні відомості
- •2. Експериментальне визначення ємності конденсаторів
- •3. Послідовність виконання роботи
- •4. Обробка експериментальних даних.
- •Лабораторна робота № 35 вивчення роботи електронного осцилографа
- •1. Осцилограф та його призначення
- •2. Фізичні основи керування пучками електронів в електронно-променевій трубці
- •3. Електронно-променева трубка
- •4. Принцип роботи електронного осцилографа
- •5. Послідовність виконання роботи
- •Завдання 1. Визначення чутливості осцилографа.
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №37 перевірка закону ома і визначення питомого опору провідника
- •1. Теоретичні відомості
- •2. Методика експериментального визначення питомого опору провідника та перевірки закону ома
- •3. Послідовність виконання роботи.
- •3. Обробка експериментальних даних
- •Лабораторна робота № 38 розширення меж вимірювань амперметра і вольтметра
- •1. Розширення меж вимірювань амперметра
- •2. Розширення меж вимірювань вольтметра
- •3. Послідовність виконання роботи
- •Лабораторна робота №39 визначення опору провідників за допомогою містка уітстона
- •Лабораторна робота №40 визначення електрорушійної сили джерела струму методом компенсації
- •1. Сторонні сили. Електрорушійна сила.
- •2. Закон ома для неоднорідної ділянки кола.
- •3. Закони (правила) кірхгофа
- •4. Принцип компенсаційного методу визначення ерс
- •5. Послідовність виконання роботи
- •4. Розрахунок невідомої ерс. Похибки.
- •Перелік використаних джерел
1.2. Чутливість і ціна поділки електровимірювального приладу.
Нехай електровимірювальний прилад, вимірює деяку електричну величину а (сила струму, напруга, потужність). Якщо ця величина змінюється на ∆а, то відбуваються відповідні зміни покажчика приладу на ∆. ∆ - це лінійне або кутове переміщення покажчика (стрілки) приладу. Очевидно, чим більше це переміщення ∆ при даній зміні ∆а вимірюваної величини, тим прилад більш чутливий, тому
чутливістю S електровимірчого приладу називається відношення лінійного чи кутового переміщення ∆ покажчика приладу до зміни вимірюваної величини на ∆а, яка викликала це переміщення.
. (1.17)
Величина
,
яка обернена чутливості називається
ціною поділки приладу. Вона визначає
значення електричної величини, яка
викликає відхилення покажчика на одну
поділку. В загальному вигляді ціна
поділки являє собою різницю значень
вимірюваної величини для двох сусідніх
міток /на шкалі приладу/ Ціна поділки
залежить від верхньої і нижньої границі
вимірювань приладу і від числа поділок
шкали. Наприклад, на рис. 1.12 показана
шкала вольтметра, розрахованого на
вимірювання напруги від 0 до 300В, шкала
якого має 15 поділок. Толі ціна поділки
такого приладу дорівнює С=300 В / 15 поділок
= 20 В/поділку
1.3. Похибки приладів.
Як відомо, кожне вимірювання фізичної величини дає певну похибку. За дійсне значення вимірюваної електричної величини приймають значення, яке виміряне взірцевим приладом , яке теж не є абсолютно точним. Взірцеві прилади знаходяться в метрологічних лабораторіях і всі прилади, які використовуються для наукових досліджень та на виробництві повинні проходити періодичну повірку із взірцевими приладами.
Модуль різниці показів між показами а даного приладу і дійсним значенням вимірюваної величини ао називається абсолютною похибкою
а = |а - ао| (1.18)
Точність вимірювання характеризується відносною похибкою, яка дорівнює відношенню абсолютної похибки до значення вимірюваної величини (при багаторазових вимірах береться середнє значення вимірювальної величини)
(1.19)
При сталій абсолютній похибці електровимірювального приладу відносна похибка по мірі зменшення вимірюваної величини не залишається сталою, а зменшується. Відносна похибка в різних частинах шкали приладу буде різною. Тому для характеристики точності електровимірювальних приладів користуються приведеною похибкою, як відношення абсолютної похибки приладу до максимального значення вимірюваної величини, тобто до найбільшого її значення, яке може бути виміряне по шкалі даного приладу
(1.20)
Приведена похибка приладу виражена у відсотках характеризує ступінь точності даного приладу. Згідно Державного стандарту промисловістю випускаються прилади з наступними значеннями ступенів точності , які називають класами точності: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 і 4.
Прилади класів 0,1; 0,2 і 0,5 використовують для точних лабораторних вимірювань і називають прецизійними. В техніці застосовують менш точні прилади класів 1; 1,5; 2,5 і 4 . Прилади з класом точності більшим ніж 4 використовуються як демонстраційні. Клас точності приладу вказується на його шкалі.