3. Мосты постоянного и переменного тока

Для измерения параметров электрических цепей широко используются мостовые схемы. Различают мосты постоянного и переменного тока. В зависимости от количества плеч существуют одинарные (четырехплечие) и двойные (шестиплечие) мосты. Выпускаются мосты с ручным и автоматическим уравновешиванием.

Мостовая схема должна иметь на менее двух диагоналей

Элементы а – б, б – в, в – г и а – г являются плечами моста и содержат комплексные сопротивления Z₁ Z₄ .

Элемент б – г называется измерительной (выходной) диагональю. В нее включается нагрузка: нуль-индикатор, усилитель выходного сигнала и другие устройства для оценки величины неуравновешенности моста. Диагональ а – в является диагональю питания.

Под равновесием измерительного моста понимается режим работы схемы, при котором ток в измерительной диагонали отсутствует (НИ показывает 0). Данное условие выполняется при равенстве произведений сопротивлений противоположных плеч моста

При использовании показательной формы записи полного сопротивления , выражение для условия равновесия моста принимает вид , из которого следует, что для достижения равновесия необходимо выполнение двух равенств

где zi – модули полных сопротивлений плеч; φ – углы фазового сдвига тока относительно напряжения. Наличие двух равенств указывает на то, что для достижения положения равновесия в мостах переменного тока требуется регулировка не менее двух параметров моста.

Для мостов переменного тока важное значение имеет сходимость моста – возможность достижения состояния равновесия определенным числом поочередных переходов от регулировки одного параметра к другому.

4. Оценка погрешности косвенных однократных измерений

Косвенное измерение – измерение, при котором искомое значение физической величины получают на основании результатов прямых измерений других физических величин и известной функциональной зависимости между ними и искомой физической величиной. При косвенном измерении значение искомой величины х связано с измеряемыми некоторой функциональной зависимостью х = F(х₁, х₂, х₃, …, х_n), где х₁, х₂, х₃, …, х_n – значения величин, полученных с помощью прямых измерений.

Измеряя значения аргументов результат всегда получают с некоторой погрешностью, которая в общем случае состоит из систематической и случайной составляющей

Результат косвенных измерений получают при подстановке в приведенное уравнение оценок аргументов.

Погрешности результатов косвенных измерений МОДУЛЬ 8.2

Для нахождения границ абсолютной погрешности результата косвенных измерений воспользуемся формулой полного дифференциала, заменив дифференциал на приращение, те на абсолютную погрешность:

Где – частная производная от функции у по одному из аргументов

- абсолютные погрешности измерения аргументов

Оценка погрешностей косвенных измерений

5. Обработка результатов многократных измерений

Результат измерений всегда содержит систематическую и случайную погрешности.

- матожидание. - центрированная случайная величина

Основные х-ки законов распределения: МА и дисперсия

Две аксиомы Гаусса

• При большом числе измерений погрешности, одинаковые по величине и разные по знаку, встречаются одинаково часто

• Малые погрешности встречаются чаще, чем большие

Многократных прямых

В качестве оценки истинного значения принимают среднее арифметическое, которое является средним значением измеряемой величины

Отклонения между отдельными значениями наблюдений и средним арифметическим значением называют рассеянием результатов в ряду измерения (остаточные погрешности). Алгебраическая сумма остаточных погрешностей =0

Доверительный интервал

Доверительные границы случайной погрешности результата измерения в соответствии с настоящим стандартом устанавливают для результатов наблюдений, принадлежащих нормальному распределению

Многократных косвенных

Доверительный интервал

6. Электронные вольтметры. эв переменного тока. Структурные схемы эв. Характеристики эв

ЭВ – предназначены для измерения напряжения периодических сигналов сложной формы, а также импульсных сигналов. Отдельные виды вольтметров могут применяться для анализа формы кривой

напряжения

Электромагнитный вольтметр состоит из электромагнитного измерительного механизма и включенного последовательно добавочного резистора из манганина, предназначенного для обеспечения необходимого диапазона измерений. Изменение диапазона измерений осуществляется путем подключения различных добавочных резисторов, а также с помощью измерительных трансформаторов напряжения