Национальный технический университет Украины

«Киевский политехнический институт»

Кафедра информационно-измерительной техники

Расчетно – графическая работа

по курсу: Методы и средства измерения.

Вариант №12

Выполнил:

студент

ФАКС, гр. ВВ-21

Ракоид В. Ю.

Киев

2008

1. Вопросы и задачи для ргр:

1.1 Элемент, у которого Ε = 1,5 В, а внутреннее сопротив­ление r₀ = 0,2 Ом, замкнут на внешнее сопротивление г = 14,8 Ом. Определить, чему будет равна относительная погрешность при расчете тока в цепи, если внутренним сопротивлением элемента пренебречь. Как изменится отно­сительная погрешность, если при прочих равных условиях внешнее сопротивление вместо 14,8 станет равным 0,3 Ом ? Нарисуйте схему включения.

1.2 Каким образом из магнитоэлектрического вольтметра на 1.5 В с добавочным сопротивлением r_д = 145 Ом и сопро­тивлением рамки 5 Ом можно сделать амперметр на 1А? Составить схему прибора.

1.3 На основе магнитоэлектрического прибора сопротивлени­ем со шкалой на 150 делений с ценой деления C = 0,001 А/дел построен прибор на пределы измерения: по току 1,5; 3; 15 А, по напряжению 1,5; 3; 15 В. Опре­делить постоянные прибора для всех пределов измерений, сопротивления отдельных секций шунта и добавочного со­противления. Составить схему прибора. Установить погрешность изготовления шунта и добавочного сопротивления с учетом класса точности прибора.

1.4 Меры сопротивления.

1.5 Мостовые схемы переменного тока для измерения емкости и угла потерь. Вывод условий равновесия. Особенности.

1.6 Нониусный метод измерения времени и сдвига фаз.

2. Решение

2.1 Элемент, у которого Ε = 1,5 В, а внутреннее сопротив­ление r₀ = 0,2 Ом, замкнут на внешнее сопротивление г = 14,8 Ом. Определить, чему будет равна относительная погрешность при расчете тока в цепи, если внутренним сопротивлением элемента пренебречь. Как изменится отно­сительная погрешность, если при прочих равных условиях внешнее сопротивление вместо 14,8 станет равным 0,3 Ом ? Нарисуйте схему включения.

2.1.1 Решение

E=1,5 B

Oм

Oм

Oм

Рассмотрим общий случай в качестве сопротивлений и возьмём

2.1.2 Схема включения представлена на рис. 1.1:

Рис. 2.1

2.1.3 Ток холостого ходу определяется:

(2.1)

2.1.4 Действующее значение тока:

(2.2)

2.1.5 Ток в цепи будет определятся по формуле:

(2.3)

2.1.6 Относительная погрешность при расчёте цепи тока равна:

(2.4)

2.1.7 Подставим соответствующие значения в качестве :

Ответ:

при

при

2.2 Каким образом из магнитоэлектрического вольтметра на 1.5 В с добавочным сопротивлением r_д = 145 Ом и сопро­тивлением рамки 5 Ом можно сделать амперметр на 1А? Составить схему прибора.

2.2.1 Решение:

2.2.2 Схема включения магнитоэлектрического вольтметра приведена на рис. 1.2

Рис.2.2

2.2.3 Ток, протекающий через вольтметр:

(2.5)

где -предел измерения вольтметра;

-сопротивление рамки.

2.2.4 Найдем коэффициент шунтирования:

(2.6)

где -новый предел измерения,

2.2.5 Сопротивление шунта для нового предела измерения:

(2.7)

где

-сопротивление измерительного механизма

2.2.6 Схема включения амперметра с шунтом показана на рис.2.3

Рис.2.3

Пояснение к рисунку:

- измеряемый ток;

-ток, протекающий через амперметр.

2.3 На основе магнитоэлектрического прибора сопротивлени­ем со шкалой на 150 делений с ценой деления C = 0,001 А/дел построен прибор на пределы измерения: по току 1,5; 3; 15 А, по напряжению 1,5; 3; 15 В. Опре­делить постоянные прибора для всех пределов измерений, сопротивления отдельных секций шунта и добавочного со­противления. Составить схему прибора. Установить погрешность изготовления шунта и добавочного сопротивления с учетом класса точности прибора.