1.4.1. Основные теоретические положения

Погрешность измерений – это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Различают абсолютную, относительную и приведенную погрешность измерительных приборов.

Абсолютная погрешность прибора  – это разность между показанием прибора X и истинным значением X₀ измеряемой величины:

. (1.18)

Относительная погрешность прибора – это отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины, выраженное в процентах:

%. (1.19)

Для практических расчетов в знаменателе формулы (1.19) истинное значение X₀ заменяется результатом измерения X.

Отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению X_N, выраженное в процентах, называется приведенной погрешностью:

%. (1.20)

Для приборов с нулевой отметкой на краю шкалы нормирующее значение X_N равно конечному значению диапазона измерений.

Основная наибольшая допустимая приведенная погрешность характеризует цифру класса точности прибора:

, (1.21)

где _max – наибольшая допустимая абсолютная погрешность;

К_п – цифра класса точности средства измерения.

Постоянной прибора С (ценой деления) называется количество единиц измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы:

для амперметра, А/дел., ;

для вольтметра, В/дел., ; (1.22)

для ваттметра, Вт/дел., ,

где I_ном, U_ном – номинальные значения тока и напряжения приборов;

_max – максимальное число делений шкалы прибора.

Величина S, обратная постоянной прибора, называется чувствительностью прибора:

. (1.23)

1.4.2. Порядок выполнения работы

1) Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рис. 1.11.

Рис. 1.11. Схема проведения эксперимента

2) Снять показания амперметра, вольтметра и ваттметра при двух значениях нагрузки, указанных преподавателем.

3) Используя обозначения на шкалах измерительных приборов, для каждого из них вычислить постоянную С, чувствительность S, наибольшую допустимую абсолютную погрешность _max.

4) По результатам измерений вычислить относительную погрешность по (1.16) в числителе, в качестве  выбрать _max , Х₀ принять равным измеренному значению Х, предполагая, что показания приборов являются достоверными.

5) По результатам измерений и вычислений заполнить табл. 1.4 и 1.5.

6) Провести анализ относительной погрешности в зависимости от измеряемой величины X. Сделать вывод о подборе предела измерения.

1.4.3. Контрольные вопросы

1) Миллиамперметр рассчитан на ток I = 500 мА и имеет постоянную по току C_I = 5 мА/дел. Определить максимальное число делений и ток в цепи, если стрелка отклонилась на 60 делений.

2) Шкала амперметра с пределом измерения 5 А разбита на 100 делений. Определить цену деления и ток в цепи, если указатель отклонился на 55 делений.

3) Определить предел измерения вольтметра, если _max = 150 дел., C_U = 0,1 В/дел.

4) Определить постоянную ваттметра, если U_ном = 75 В, I_ном = 25 А, _max = 100 дел.

5) Определить максимальную абсолютную погрешность ваттметра класса точности 0,5 c U_ном = 150 В, I_ном = 2 А.

Таблица 1.4

Технические характеристики средств измерения

Наименование прибора	Система прибора	Класс точности	Диапазон измерений	Заводской номер
Амперметр
Вольтметр
Ваттметр

Таблица 1.5

Результаты измерений в различных точках шкалы приборов

Наименование прибора	Класс точности прибора	Внутреннее сопротивление	Номинальное значение XN , А, В, Вт	Максимальное число делений шкалы	Постоянная прибора С, А/дел., В/дел., Вт/дел.	Чувствительность прибора S, дел./А, дел./В, дел./Вт.	Наибольшая допустимая погрешность max, А, В, Вт	Показание прибора Х		Относительная погрешность , %
								дел.	А, В, Вт
Вольтметр
Амперметр
Ваттметр

1.5. Лабораторная работа 2

ПОВЕРКА АМПЕРМЕТРА И ВОЛЬТМЕТРА МЕТОДОМ СЛИЧЕНИЯ

Цель работы: изучение методики поверки измерительных приборов методом сличения.