Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники (2005) (1021859), страница 54
Текст из файла (страница 54)
рений величин, входящих в расчетные уравнения, В ряде случаев конечный результат измерения выводится из результатов нескольких групп прямых нлн косвенных измерений отдельных величин, от которых зависит исследуемая величина, Такое измерение называют совокупным. Например, к совокупным измерениям относится определение температурного коэффициента зяектрического со. противления материала па основании измерения сопротивления материала при различных температурах В зависимости от способа применения приборов и мер принято различать следующие основные методы измерения: непосредственный, нулевой и днффере~п1иальный, При пользовании методом непосредственного измерения (или непосредственного отсчета) н~мсрясмал величина определяется путем непосредственного отсчета показания измерительного прибора или непосредственного сравнении с мерой данной физической велилины (измерение тока амперметром, измерение длины метром).
В этом случае точность измерения опрелслящся точностью показывающего прибора. 339 1)ри измерении лгленмм .мена)ом >нзчснис обрзшовои !извес>дои) величины (или зффек> сс дсисгиня) ршулирустся до равенства со зн: чснисм измеряемой величины )и»и зфс)>ск>ом се действия), которое фиксируется измерительным нриб>ром !!рибор должен быть высокои чувствительности, он именуется ивлевым прибирал> или нуль иис)икатором Точность измерения ну:>свым методом очень высока н в основном зависит от точности обргюновыл мер и чувсгвитсльноши нулевых приборов. Взжнсишис среди и):юных мс>онов злсктрическнх измерений — мостовыс и комнснсзнионныс.
Вше большзи точность может быть доли>нута нри диф>/>срс>сис>альпь>х методах измерении В згик случаях измеряемая величина урзвновенвсвастся извесп>ой всличинои нс до ш>лно>о равновесия, з путем нрямо>о отсчета измернс>ся рззность измеряемой и известной вели. чин Дифференцизльныс методы нрименнются дня сравнения двух ведичин, знзчения которых мгшо рзш>и юются. >2 3 ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ И КПАССЫ ТОЧНОСТИ )очность измерения х,>рзк>сризус>ся с>о возможными погрешностями. Эти погрешности нри кзждоь> конкретном измерении не должны превышать нскоторо>о одрсдснсшю>о знзченин В ззвисимости от снособз числового выражения рзыичшог погрешности абсолютные и относительные, з нримсннтслыю к доказывающим нриборзм — сшс и приведенные Абеолюгиал иогрешлошь >А ло разность мс;кт)у измеренным Л и действительным Л >лзчсниями н >мсрясмой всличиль>.
И> ЛА '=А, А. !!знример, амперметр нокз>ывзш Л вЂ” 9 Л, з действительное зная > чснис тока А =-8,9 Л, сдедовзтс»ьно. ДА =-О,! Л. Чтобы определи>ь дсиствнтсныюс значение величины, нужно к и>мсренному значению прибавить нонрзвку збсол>огпу>о погрешность, взятую с обратным знаком Точность измерения оценивается обычно не абсолютной, з относительной погрешностью — выргехенным в процентах отношением абсолютной логрегцности к действительному значению измеряемой величины: 'го = (ЬА/А) !00ч, з тзк кзк разница мс;хпу Л и А обычно относительно люля, то ираки'> тически в большинстве случаев мо>юн> считать, что уе =!с>А/А ) !00>/)с иэ )В>я приведешшго примера измерения тока опюсительная погрешность у = 10,1/9) 100" ,— ! ! !',.' Рис.
!т.! у„= (г5А(А ) 100%. (12.1) Если в рассмотренном примере предел измерения амперметра А, = 10 А, то приведенная погрешность у = (0,1/10) 100% = !%. пр Погрешности прибора обусловливаются недостатками самого прибора и внешними влияниями. Приведенная погрешность, зависящая лишь от самого прибора, называется основной погрешностью Нормальные рабочие условия — это температура окружающей среды 20 'С (или та, которая обозначена на шкале прибора), нормальное рабочее положение прибора (указанное условным знаком на его шкале), отсутствие вблизи прибора ферромагнитных масс и внешних магнитных полей (кроме земного) и прочие нормальные условия (номинальные: напряжение, частота тока, синусоидальная форма кривой тока и т, д.). Допускаемая основная погрешность электроизмерительного прибора определяет его класс точности.
Обозначением класса точности служит допускаемая основная погрешность приборов, принаш!ежаших к этому классу. 0,05; 0,1; 0,2; 0,5: 1: 1,5; 2,5; 4. Принадлежность прибора к определенному классу указывает, что основная погрешность прибора на всех делениях шкалы не превышает значения, определяемого классом точности этого прибора (например, у прибора класса 1 допускаемая основная погрешность !%) Отклонение внешних условий от нормальных вызывает дополнительные погрешности. В зависимости от чувствительности к внешним магнитным или электрическим полям электроизмерительные приборы делятся на пвс кате.
34! Однако оценивать по отпосительной погрешности тонность показываю- г)Агйо щих приборов со стрелочным ука. у зателем неудобно. Дело в том, что о абсолютная погрешность ЬА у них АА имеет обычно один и тот же порядок вдоль всей шкалы. При постоянной абсолютной погрешности тэА с уменьшением измеряемой вели- 0 Аиом Ант чины А„, быстро растет относительная погрешность (рис.
12.1). Поэтому рекомендуется выбирать пределы измерения показывающего прибора так, чтобы отсчитывать показания в пределах второй половины шкалы, ближе к ее концу. Для оценки точности самих показывающих измерительных прибо. ров служит их приведенная погрешность, Так называется выра;кенное в процентах отношение абсолютной погрешности показания ЬА к А — номинальному значению, соответствующему наибольшему ппм показанию прибора.
Таблица 72 7 Условные обозначении на шкалах эиектроиэмсритсньны ~ приборов 1ориэонталыюс положение шкалы Всргнкзльпос положение шкалы горин: 1 — приборы менее чувствительные и !1 — приборы более чувствительныс. Для правильного применения злектроизмерительного прибора важны его технические особенности. Этн особенности указываются на шкале прибора условными обозначениями, приведенными в табл. 12.1. 342 Прибор трехфазного нука нля неравномерной нагрузки фзэ Прибор трехфазного тока с лнухэлсмсптным измеритель- ным механизмом Защита ат внешних магниэных полей, например 2 мТл Заншта от внешних электрических лолой, например 10 кВ7м Класс точности при нормир ~валил погрсшносги в пропсн- тах диапазона измерения, пзпрк ~ср 1,5 То жс при нормировании ш г1кпш зстн н иронси~ах ллины шкапы, например 1,5 1мклоннос положение шкалы пол опрслсл~ ~шым 1 пюм а к горизонту, например 60 Палравлсние ориентировки прибора в магнитнпм попе Земли Иэмерительнаи Пспь иэолнропзнз ос корпуса н испытанз напряжением, нзнриьэср " кв Прибор нспытзнию прочности иэолялни нс поллежпт Осторожно! Прочность изоляции иэмсритслыюй нели по отношению к корпусу нс соотвстствусг нормам !знак выполняется красным настам) Г 1 1777 1 1 1,з та.а, потРББпяния знгвгии эпяктвоизмввитвпьными ПРИБОРАМИ Включение измерительного прибора в исследуемую электрическую цепь в некоторой степени изменяет се режим работы.
Это изменение вызывается тем, что работающий прибор потребляет определенную энергию, Поэтому прн исследовании обьектов малой мощности могут существенно исказиться результаты. Желательно, чтобы собственное потребление энергии измерительным прибором бьщо возможно меньше. Простейшим примером влияния собственного потребления энергии измерительными приборалти на результаты измерения служит косвенное измерение сопротивления резистора (при постоянном токе) при помощи вольтметра и амперметра с вычисленном по закону Ома.
Для такого измерения возможны две схемы включения приборов. В схеме на рис, !2 2 амперметр изменяет ток I в резисторе с сопротивлением г, а вольтметр -- напряжение !3 = !3+ г 1, где г сопротивление амперметра; П вЂ” напряжение на резисторе. Следовательно, на основании закона Ома определяется сумма сопротивлений резистора и амперметра: иУ= '=гьг,, Действительное значение сопротивления резистора г=г (1 — г !г ).
Очевидно, что ошибка измерения будет тем меньше, чем меньше сопротивление амперметра При измерении по схеме на рис. !2 3 вольтметр присоединен непосредственно к выводам резистора н показывает напряжение на резисторе, а амперметр измеряет сумму гоков в резисторе и в цепи вольтметра: ! ' = У + У,. Таким образом, в этом случае на основании пока- Р. заний приборов определяется проводимость д =Т1!3=я дн =!! где г — сопротивление волы л4е тра и Ря . Рис !3 3 343 Чтобы определить проводимость объекта измерения — резистора, нужно из найденной проводимости вычесть проводимость вольтметра: г = г ((1 — г /г,). Чем больше сопротивление вольтметра ту, тем меньше поправка к результатам измерения. При переменном токе учет поправок осложняется тем, что сопротивления цепей переменного тока — комплексные величины.
Чем меньше мощности контролируемых цепей, тем сущестиеннее влияние собственнога потребления энергии измерительными приборами на результаты измерений та.я. МЕхАнИЧЕСКИЕ Уэпы пОкАзыВАющих ПРИБОРОВ В показывающих измерительных приборах прямого отсчета подвижная часть под действием измеряемой величины перемещается по отношению к неподвижной. По конструкции отсчетного устройства различают показывающие приборы со стрелочным и световым указателями.
Обшей особенностью этих приборов является установка подвижной части на растяжках, на осях или на подвесс, Установка на растяжках применяется в большинстве показывающих приборон. Растяжки — это упругие ленты из бериллиевой и олояянноцинковой бронзы. Подвижная часть нодвешивается на двух растяжках (рис. 12.4), а концы последних крепятся к двум плоским пружинам. растяжки могут служить для подвода тока в подвижную часть прибора. При установке подвижной части на оси последняя имее~ обычно горизонтальное расположение (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
