Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1261 вуз, 4606 предмет.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Дрогобычский государственный педагогический университет им. И. Франко
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:
ЛАБ ОМ част 1.doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
2.25 Mб
Скачать
☆
►Содержание►

Лабораторна робота №5

Тема: „Розширення діапазону вимірювання амперметрів і вольтметрів ”

Мета роботи: „Навчитися розраховувати розширені діапазони вимірювання амперметрів і вольтметрів”

Хід роботи

  1. Ознайомитися з методикою розширення діапазону вимірювання амперметрів і вольтметрів;

  2. Провести розрахунки характеристик амперметрів і вольтметрів згідно завдання (варіант по списку в журналі);

  3. Зробити висновок.

Теоретичні відомості

1.1. Розрахунок характеристик амперметрів і вольтметрів

  1. Абсолютною похибкою () вимірювання називається різниця між результатом вимірювання (значенням вимірюваної величини) Х та істинним значенням вимірю­ваної величини Хі:

=X-Xi

  1. Поправкою приладу називається різниця між дійсним значенням вимірюваної величини і показами приладу. Чисельно поправка рівна абсолютній похибці, взятій з протилежним знаком:

δ= - Δ;

  1. Відносною похибкою () називають відношення абсо­лютної похибки  до вимірюваної величини X:

.

Здебільшого відносну похибку подають у відсотках

.

  1. Точність вимірювання () визначається числом, обер­неним до модуля відносної похибки:

,

  1. Зведеною похибкою (у) називається відношення абсо­лютної похибки до номінального Хном значення вимірюва­ної величини:

.

Зведену похибку, як і відносну, часто виражають у відсотках, тобто

.

За номінальне значення часто приймають найбільше значення, яке можна виміряти за допомогою даного засо­бу вимірювання.

  1. Допустимою похибкою (класом точності) приладу називається найбільша зведена відносна похибка, яку може мати прилад згідно ГОСТ, інструкцій або правил.

  2. Чутливістю приладу називається кількість поділок шкали(або кутове відхилення вказівника), яка відповідає одиниці вимірюваної величини:

;

k – кількість поділок на шкалі приладу.

  1. Ціною поділки називається кількість одиниць вимірюваної величини, яка відповідає переміщенню вказівника приладу на одну поділку або на 1 мм шкали приладу:

  1. Вимірювана величина рівна:

Х =

1.2. Включення і розрахунок шунтів і додаткових опорів у вимірні кола

  • Шунти. Щоб розширити діапазон вимірювання струмів амперметрами для більших струмів, застосовуються шунти.

Рис.1 – Схема включення шунта

Шунт — це низькоомний високостабільний резистор (рис.1), який вмикається паралельно амперметру. З точки зору метрології, шунт — це вимірювальний мас­штабний перетворювач струму. Для зменшення похибки, зумовленої впливом температури, шунт виготовляється з манганіну, який має незначний температурний коефіці­єнт опору.

Опір шунта Rш розраховується за заданим коефіцієнтом масштабного перетворення струму kІ=I/IН. і відомим опо­ром амперметра Rа за формулою

Приклад. Розрахувати опір шунта для розширення діапазону вимірювання струму до 100 А амперметром, опір якого RA=0.1 Ом, а діапазон вимірювання О...5 А. Ко­ефіцієнт масштабного перетворення струму k1=100А/5А=20. Опір шунта

  • Додаткові опори. Розширення діапазону вимірювання напруг вольтметром для більших напруг реалізується за допомогою додаткових високоомних і високостабільних резисторів, які вмикаються послідовно з вольтметром (рис. 2).

Рис.2 – Схема включення додаткового резистора

Додаткові резистори виготовляються з манганіну, який має малий температурний коефіцієнт опору, щоб зменшити температурну похибку вимірювання. Додатковий опір є вимірювальним масштабним перетворювачем вхідної напруги U. у вихідну напругу Uн, яку вимірює вольтметр. Масштабний коефіцієнт перетворення kU визначається співвідношенням

;

Опір додаткового резистора Rдод розраховується відпо­відно до заданого коефіцієнту перетворення kU відомого опору вольтметра RV за формулою

Приклад. Розрахувати опір додаткового резистора для розширення діапазону вимірювання напруги до 1000В вольтметром, опір якого RV=20000 Ом, а діапазон вимірюван­ня О... 75 В. Коефіцієнт масштабного перетворення напруги

Опір додаткового резистора

Завдання

Варіант

Завдання

1, 9,

17, 25

  • Міліамперметр розрахований на струм І=500 мА і має чутливість по струму0,2 под/мА. Визначити число поділок шкали, ціну поділки і струм, якщо стрілка відхилилась на 60 поділок.

  • Шкала вимірювального механізму з опором r=0,3Ом розбита на 150 поділок, ціна поділки Сі=0,001А/под. Визначити опір шунта для вимірювання струму 300А, а також ціну поділки приладу з шунтом.

  • До вольтметра опором Rv=10 кОм підключено додатковий опір Rд=10 кОм; в цьому випадку він виміряю до 600В. Визначити, яку напругу можна виміряти цим приладом без додаткового опору?

2, 10,

18, 26

  • Шкала амперметра з границею вимірювання 1 А розбита на 100 поділок. Визначити ціну поділки і струм в колі, якщо покази амперметра 55 поділок.

  • Максимальний струм гальванометра 2мА .Чому рівний опір шунта при збільшенні величени границі вимірювання в 5 раз? Опір гальванометра Rг=10ом. На який опір розрахований прилад тепер? Складіть схему прилада.

  • Який найбільший струм можна виміряти шунтованим гальванометром, який має Ін= А? Опір гальванометра Rг=10 Ом, опір шунта Rш=1,25Ом.

3, 11,

19, 27

  • Визначити границю вимірювання і чутливість вольтметра з шкалою на 150 поділок і ціною поділки Сu=0,1в/под.

  • Ампетр з шкалою на 5А і опором 0,6 Ом зашунтований для вимірювання великого струму. При вимірюванні струму І=90А стрілка приладу зупиниться напроти поділки 3,6А. Визначити опір шунта і границю вимірювання зашунтованого амперметра.

  • До амперметра на номінальний струм 10А опором RА=0,05 Ом підключений шунт опором Rш=0,00125Ом. Яка верхня границя вимірювання амперметра з шунтом?

4, 12,

20, 28

  • Міліамперметр магнітоелектричної системи розрахований на струм І=500мА. Визначити чутливість приладу і число поділок приладу, якщо ціна поділки шкали приладу 5мА/под.

  • Шкала міліамперметра магнітоелектричної системи з опором RА=2Ом/под. Розбита на 150 поділок, ціна поділки Сі=0,2мА/под. Визначити:

а) опір шунта міліамперметра, якщо таким приладом необхідно виміряти струм 15А;

б)величину додаткового опору ,якщо необхідно виміряти напругу 150В.

  • Вимірювальний прилад без шунта опором RА=0,28 Ом має шкалу на 50 поділок, ціна поділки 0,01А/под. Визначити ціну поділки приладу і максимальну величину вимірюваного струму при підключенні шунта опором Rш=0,02Ом.

5, 13,

21, 29

  • Покази амперметра Іп=20 А, його границя вимірювання Іном=50 А. Покази взірцевого амперметра, включеного послідовно, Івз=20,5 А. Визначити відносну і зведену похибки амперметра.

  • Номінальний струм вимірювального механізму 5мА при напрузі Uн=75мв. Визначити величини додаткових опорів для виготовлення вольтметра на три границі вимірювання: 3, 15, 150в.

Яким чином із магнітоелектричного вольтметра на 1,5В з додатковим опором Rд=145 Ом і опором рамки 5Ом можна зробити амперметр на 1 А? Скласти схему приладу.

6, 14,

22, 30

  • Значення опору R1, одержаного при вимірюванні, виявилось рівним 202 Ом. Дійсна його величина R=200 Ом. Визначити абсолютну і відносну похибки вимірювання опору.

  • Опір вольтметра на 3В дорівнює 500Ом. Визначити величину додаткового опору, який необхідний для вимірювання цим приладом напруги U=150 в.

  • Яким чином, використовуючи міліамперметр на 1мА з внутрішнім опором 20 Ом, побудувати вольтметр на 30 і 150 В? Привести схему приладу і визначити спожиту приладом потужність для двох границь вимірювання при знаходженні стрілки в кінці шкали.

7, 15,

23, 31

  • При вимірюванні опору R величиною 7,5 Ом по вимірювальному колу протікав струм І=16 А, а вольтметр показував напругу U=121 В. Визначити абсолютну і відносну похибки вимірювання опору.

  • Визначити опір шунта для вимірювального механізму з струмом Iн=5мА і опором RА =29 Ом, якщо їм треба виміряти струм 150 А.

  • Яким чином міліамперметром магнітоелектричної системи з опором 3Ом можна виміряти струм 5А? Спад напруги на приладі при повному відхиленні стрілки 75мВ. Провести розрахунок і скласти схему приладу.

8, 16,

24, 32

  • Шкала вольтметра з границею вимірювання 15 В розбита на 30 поділок. Визначити ціну поділки і напругу в колі, якщо покази вольтметра 25 поділок.

  • Визначити опір шунта до міліамперметра, розрахованого на 0,5 А, з шкалою на 100 поділок, якщо потрібно виміряти струм 25 А. Який струм в колі, якщо стрілка амперметра з шунтом відхилилась на 60 поділок? Опір міліамперметра RА=0,2 Ом.

  • Визначити необхідний опір шунта амперметра на струм 0,1А опором RА=2Ом і величину додаткового опору мілівольтметра на 150мВ опором RmV=25Ом, щоб вказаним приладом можна було виміряти струм до 10А, а напругу до 150В

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности