Что такое класс точности электроизмерительного прибора: Класс точности приборов, средств измерений, болтов и погрешности

alexxlab | 26.02.1980 | 0 | Разное

Точность – электроизмерительный прибор – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Точность – электроизмерительный прибор

Cтраница 1

Точность электроизмерительных приборов обычно определяется путем сравнения с эталонными приборами. Если эталонных приборов под рукой нет, погрешность приборов можно оценить с помощью простых контрольных опытов, например, включая в одну цепь два или три амперметра последовательно или несколько вольтметров параллельно. Трудно предположить, что все приборы имеют вполне одинаковые ошибки, расхождение их показаний служит поэтому хорошей мерой точности.  [1]

Точность электроизмерительных приборов обычно характеризуется приведенной погрешностью.  [2]

Точность электроизмерительного прибора определяется значением его допустимой основной погрешности при нормальных условиях эксплуатации. Число класса точности покалывает приведенную погрешность.  [3]

Поэтому точность электроизмерительных приборов оценивают по основной приведенной погрешности упр, которая равна отношению наибольшей абсолютной погрешности АЛмакс для данного прибора к максимальному ( номинальному) значению ЛНОм той величины ( тока, напряжения, мощности и пр.  [5]

Поэтому точность электроизмерительных приборов оценивают по основной приведенной погрешности у, которая равна отношению наибольшей абсолютной погрешности А тах для данного прибора к наибольшему ( номинальному) значению xJV той величины ( тока, напряжения, мощности и пр.  [6]

Поэтому точность электроизмерительных приборов оценивают по основной приведенной погрешности у, которая равна отношению наибольшей абсолютной погрешности ЛА-НШ.  [7]

Класс точности электроизмерительных приборов

, применяемых при испытании, должен быть не ниже 1 5 в цепи выпрямленного тока и не ниже 2 5 в иепи переменного тока.  [9]

Классы точности электроизмерительных приборов установлены ГОСТом 1845 – 52 только для показывающих и самопишущих амперметров, вольтметров, ваттметров и омметров постоянного тока и амперметров, вольтметров, ваттметров, фазометров и частотомеров переменного тока частоты 15 – 10 000 гц систем магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической и ферродинами-ческой, индукционной, тепловой, термоэлектрической, детекторной и электростатической.  [10]

Классы точности электроизмерительных приборов обозначаются числом, указывающим допускаемую для данного класса относительную погрешность.  [11]

Значение класса точности электроизмерительного прибора указывается на лицевой стороне прибора.  [12]

Что называется классом точности электроизмерительного прибора.  [13]

Ввиду повышенных требований к точности электроизмерительных приборов, а также к точности их трансформаторов обычные контроль-но-измерительные приборы, устанавливаемые на щитах управления, не применимы для натурных кавитационных испытаний.  [14]

Согласно ГОСТ для характеристики точности электроизмерительных приборов введена приведенная относительная погрешность. Она вычисляется как отношение максимальной для данного прибора абсолютной погрешности к предельному значению измеряемой величины, на которое рассчитан прибор.  [15]

Страницы:      1    2

Электроизмерительные приборы и их классификация

Измерение — это процесс определения физической величины с помощью технических средств.

Мера — это средство измерения физической величины заданного размера.

Измерительный прибор — это средство измерения, в котором вырабатывается сигнал, доступный для восприятия наблюдателем.

Меры и приборы подразделяются на образцовые и рабочие. Образцовые меры и приборы служат для поверки по ним рабочих средств измерений. Рабочие меры и приборы служат для практических измерений.

Классификация электроизмерительных приборов

Электроизмерительные приборы можно классифицировать по следующим признакам:

• методу измерения;
• роду измеряемой величины;
• роду тока;
• степени точности;
• принципу действия.

Существует два метода измерения. Классификация электроизмерительных приборов по методу измерения:

1. Метод непосредственной оценки, заключающийся в том, что в процессе измерения сразу оценивается измеряемая величин.
2. Метод сравнения, или нулевой метод, служащий основой действия приборов сравнения: мостов, компенсаторов.

Классификация электроизмерительных приборов по роду измеряемой величины:

Классификация электроизмерительных приборов по роду тока:

Классификация электроизмерительных приборов по степени точности: по степени точности приборы подразделяются на следующие классы точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; и 4,0. Класс точности не должен превышать приведенной относительной погрешности прибора, которая определяется по формуле:

где А — показания поверяемого прибора; А₀ — показания образцового прибора; A_max — максимальное значение измеряемой величины (предел измерения).

Системы измерительных приборов

Классификация электроизмерительных приборов по принципу действия: различают системы электроизмерительных приборов. Приборы одной системы обладают одинаковым принципом действия. Существуют следующие основные системы измерительных приборов:

Приборы класс точности – Справочник химика 21

    Анализаторы комплектуют измерительными приборами определенных классов точности. Например, для газоанализаторов ГОСТ 13320—69 устанавливает на упомянутые приборы классы точности, указанные в табл. 19. 

[c.177]

    Манометры разделяют на классы по точности. Установлены следующие классы точности приборов для измерения давления 0,005 0,02 0,05 0,1 0,2 0,4 0,5 1,0 2,0 2 5 4,0 6,0. Приборы классов точности 0,5—6 используют как рабочие. [c.50]

    Класс точности технического прибора назначают по величине максимальной погрешности, в которую включают основную систематическую и случайную погрешности прибора. Класс точности образцового прибора назначается по величине только максимальной случайной погрешности. [c.37]

    Величина тока I измерялась приборами класса точности 0,2, сопротивления / , 7 измерялись с точностью 0,1%. 

[c.17]

    Приборы классов точности 0,35—6 используются в качестве рабочих. Приборы высоких классов точности [c.36]

    Поверка средств измерений в полном объеме, установленном НТД, в ряде случаев становится неоправданной. Так, из опыта эксплуатации конкретных средств измерений известно, что значительное число их не используется на всех диапазонах и пределах измерений и не все нормируемые метрологические характеристики необходимы при оценке точности выполняемых измерений. Это обусловлено некоторыми объективными причинами. Например, большинство радиоизмерительных приборов являются многофункциональными, а электроизмерительные приборы класса точности 0,5 и выше — многопредельными. [c.115]

    Для измерений в рабочих условиях обычно применяют приборы классов 0,5—6, которые называются техническими. Приборы классов точности 0,4 и выше применяют как образцовые для поверок и градуировок приборов и как рабочие для измерений высокой точности. 

[c.37]

    Точность анализаторов и измерительных приборов. Классы точности приборов выбираются из ряда 0,01 0,015 0,02  [c.177]

    В этом случае при использовании прибора класса точности б/Пц [c.85]

    Измерительный прибор Класс точности газоанализатора  [c.177]

    Для поверки рабочих пружинных манометров общего технического назначения достаточно пользоваться образцовыми приборами классов точности 0,2 и 0,35. Для поверки лабораторных манометров используются образцовые приборы более высоких классов точности. [c.53]

    По точности показаний стеклянные термометры разделяются на а) образцовые (нормальные) с ценой деления 0,1° б) лабораторные (химические) с ценой деления 0,2° в) технические с ценой деления 0,5° и больше причем термометры с ценой деления 0,5 могут иметь погрешность до 1°, с ценой деления 1° — погрешность до 2° и с ценой деления 10° — погрешность до 5°. Обычна технические термометры относятся к приборам классов точности 1,5—4,0. 

[c.230]

    Логометр Л-64 представляет собой магнитоэлектрический прибор класса точности 1,5 и предназначен для измерения температуры с помощью термометров сопротивления. Подключение термометров сопротивлений к логометру может быть выполнено по двух- или трехпроводной схеме. При двухпроводной схеме [c.11]

    Отечественная промышленность выпускает несколько типов пирометрических милливольтметров. К ним относятся контрольные переносные приборы типа МП-08 класса 1,0 на 20 30 40 45 и 60 мв технические приборы типа МПБ-46—показывающий профильный прибор класса точности 1,5 МС-08—прямо показывающий прибор для утопленного монтажа класса точности 1,5 СГ—самопишущий гальванометр контактные милливольтметры и милливольтметры с электронной регулировкой. Последние в основном используют для регулирования температуры. [c.451]

    Для каждой определяемой прямым измерением величины, входящей в формулу, находят косвенную погрешность. Погрешность прямых измерений рассчитывают по опытным данным или устанавливают по техническим характеристикам прибора (класс точности прибора, оценка точности по цене деления шкалы прибора). 

[c.13]

    Лабораторные приборы классов точности 0,1 и 0,2 Омметры лабораторные и переносные  [c.320]

    Характеристики измерительных приборов. Классом точности измерительного прибора называется его характеристика, которая определяет степень точности измерения, пределы основной погрешности. Для приборов теплотехнического контроля холодильных установок класс точности численно равен максимальной величине приведенной основной погрешности, выраженной в процентах. [c.182]

    Класс точности, под которым подразумевается процент погрешности прибора от верхнего предела показаний, серийно выпускаемых манометров, вакуумметров и мановакуумметров, 0,6 1 1,6 и 2,5. На водопроводно-канализационных сооружениях применяются приборы класса точности 1,6. 

[c.145]

    По указанным причинам в системах терморегулирования червячных прессов используют регулирующие и показывающие электронные приборы класса точности 1,5 и выше (например, потенциометры ППР-4 и милливольтметры МР-1 и МВР-4 классов точности 1 со встроенными или вынесенными дозаторами энергии). В качестве первичных датчиков температуры используют малогабаритные термопары ТХК-529 с пределами измерения до 400° С. [c.133]

    Показания приборов теплотехнического контроля должны соответствовать установленному для каждого прибора классу точности. [c.51]

    Предельные отклонения значений величин напора, указанных в табл. 14, не должны превышать (—3)—(+5%). Величина отклонения указана с учетом погрешности измерительных приборов, класс точности которых должен соответствовать ГОСТ 6134—58. [c.81]

    При периодических испытаниях насосов следует применять приборы класса точности не ниже 1,6. Во время приемо-сдаточных испытаний могут применяться манометры, вакуумметры и [c.133]

    На корпусе прибора обозначают товарный знак завода изго-товителя, условное обозначение, градуировку термометра сопротивления,, в комплекте с которым работает прибор, класс точности, параметры питающего тока. Завод-изготовитель при выпуске прибора прилагает к нему паспорт с указанием характеристики при- [c.66]

    Автоматические электронные мосты переменного тока ЭМД — чувствительные приборы класса точности 1,0. [c.67]

    Падение напряжения на источнике тока и на активном сопротивлении резистора Я измеряется при помощи лампового вольтметра. Ток в цепи определяется делением величины падения напряжения на активном сопротивлении на величину последнего. Полное внутреннее сопротивление химического источника тока определяется отношением величины падения напряжения на химическом источнике тока к величине тока в цепи. Воспроизводимость результатов измерений зависит от класса точности резистора Я и точности вольтметра. При использовании приборов класса точности [c.48]

    Примечание. Приборы класса точности 1,5 изготавливаются по согласованию с ОАО СПЗ . [c.63]

    Дилатометры как самостоятельные измерительные приборы применяют редко, обычно они служат элементами других регулирующих или измерительных приборов. Класс точности дилатометров 1 и 1,5 с верхним пределом шкалы до 500° С (773° К). [c.84]

    Типы приборов Класс точности прибора Постоянная времени прибора Г сеу1 Пропускная способность прибора jj дв. ед./сек [c.39]

    Для измерения перепада давления можно применять дифманометр ДСП-780В — сильфонный стрелочный прибор класса точности 1,0. Приборы выпускаются на пределы измерений. 0,04 0,063 0,1 0 16 и 0,25 МПа по ГОСТ 3720—66. [c.109]

    Пределы измерений по току от 0,2 до 300 А в приборах Н-373 увеличиваются с помощью наружных пунктов на 75 мВ, входящих в комплекты приборов. Класс точности приборов 2,5, время успокоения 2—3 с, габаритные размеры прибора 200X260X345 мм, блок питания — 150x245x 155 мм, масса соответственно равна 9,5 и 5 кг. [c.86]

    Шкалы многих приборов класса точности 0,1 0,2 0,5 и 1,0 со стрелочным указателем снабжены зеркальными антипараллакс-ными устройствами. Приборы со световым указателем погрещно-сти от параллакса не имеют. [c.407]

    Поверка термопар сводится к их внешнему осмотру и градуировке— проверке соответствия градуировочной характеристики поверяемой термопары стандартной. Для поверки термопар необходимы обазцовая термопара, нагревательные устройства и измерительные приборы класса точности 0,03 или более высокого (потенциометры КЛ-48, ПМС-48). [c.153]

    Измерительный прибор класса точности не ниже 1,5 (например, микроамперметр с пределами измерения от 0,05 до 0,1 мкА) может быть использован микровольтмикроамперметр фИб (2). [c.328]

    Для контроля давления в системе и при испытаниях, допускающих использование приборов класса точности 2,5, применяют самопишущие манометры общего назначения МБ-410 и мановакуумметры МВБ-410, а также самопишущие аммиачные манометры МБ-410А и мановакуумметры МВБ-410А. [c.480]

---

Электроизмерительные приборы и их классификация. Классы точности приборов.

Лекция 21.

Основные понятия измерения. Погрешности измерений. Классификация электроизмерительных приборов.

Цель лекции: Обеспечить знания учащимися об электроизмерительных приборах

Задачи:      Раскрыть основные характеристики электроизмерительных приборов

 Развить умения по расчету погрешностей

                       

Количество времени: 2 час.

 

План Лекции:

1. Понятие измерений

2. Погрешности измерений:

       – абсолютная

       – относительная

       – приведенная, класс точности

3. Классификация электроизмерительных приборов:

       – по виду измеряемой величины

       – по физическому принципу действия

       – по роду измеряемого тока

       – по классу точности

4. Цифровые электроизмерительные приборы

5. Измерение электрических величин неэлектрическими методами.Датчики

           

Дидактическое обеспечение:

– Видеопрезентации

– Плакаты

– Видеопособие

 

Примеры:

– видеопримеры

Содержательная часть лекции:

Измерение — это определение физической величины ФВ опытным путем с помощью измерительных приборов.

Средства, позволяющие проводить измерения, называются средствами измерения.

Измерения в зависимости от способа получения результата подразделяются на прямые и косвенные.

 

 

Прямыми называют такие измерения, при которых искомое значение находится непосредственно по показанию приборов (измерение тока амперметром, напряжения — вольтметром, электроэнергии — счетчиком).

 

При косвенных измерениях результат определяют по формуле, включающей в себя величины, значения которых найдены с помощью прямых измерений (измерение электрического сопротивления с помощью вольтметра и амперметра — сначала измеряют напряжение и ток, а затем по закону Ома вычисляют сопротивление).

 

Существуют два основных метода электрических измерений: непосредственной оценки и сравнения.

 

 

При методе непосредственной оценки измеряемая величина определяется по показанию прибора.

Шкала прибора градуируется в соответствующих единицах измеряемой величины по эталонному прибору на заводе при изготовлении прибора.

Измерения вольтметром, амперметром, фазометром, ваттметром и т.д. Основными преимуществами этого метода являются простота измерений и малые затраты времени.

 

При методе сравнения измеряемая величина сравнивается с эталоном, образцовой или рабочей мерой. Точность измерений значительно выше, но возрастает и сложность измерений.

Погрешности измерений.

Из-за несовершенства приборов при всяком измерении появляется погрешность ∆, которая называется абсолютной.

 Абсолют ная погрешность измерения ∆ — разность между измеренным А и действительным А_Дзначениями измеряемой величины.

∆ = А – А_Д

Например, сила тока в цепи 10 А, а амперметр, включенный в эту цепь, показывает 9,85 А

абсолютная погрешность показания прибора:

∆ = А – А_Д =9,85-10=-0.15 А

Абсолютная погрешность имеет размерность измеряемой величины и не позволяет сравнивать метрологические характеристики различных средств и методов измерений.

Поэтому вводят безразмерные формы погрешности — относительную и приведенную.

 

Относительная погрешность δ — отношение абсолютной погрешности к истинному (действительному) значению измеряемой величины.

Как правило, ее выражают в процентах

Истинное значение измеряемой величины не известно, поэтому обычно пользуются выражением

δ ≈ ∆/ А 100%

Величины ∆ и δ характеризуют точность измерения.

Чтобы оценить погрешность прибора, вводят приведенную погрешность γ-

Приведенная погрешность γ — отношение абсолютной погрешности ∆ к нормирующему значению А_норм.

Значение А_норм принято выбирать равным верхнему пределу шкалы прибора, т.е.

Приведенная погрешность прибора, находящегося в нормальных рабочих условиях

температура 293⁰+5⁰ К или 20⁰+5⁰ С, относительная влажность воздуха 65 + 1,5 % , напряжение в сети 220 В +10 % с частотой 50 Гц + 1%, атмосферное давление от 97,4 до 104 кПа, отсутствие электрических и магнитных полей (наводок) называется основной погрешностью прибора

 

Абсолютная погрешность ∆ обусловлена систематическими и случайными погрешностями прибора, а также ошибками лица, проводящего измерения.

Систематическая погрешность остается постоянной или изменяется по определенному закону. Она возникает из-за влияния факторов, которые могут быть учтены. К ним относятся, например, температура, электромагнитные поля, радиация, несовершенство прибора и т.д.

Случайная погрешность возникает по случайному закону вследствие факторов, которые нельзя учесть. Оценку этой погрешности можно произвести только при большом количестве измерений, используя статистические методы.

Различают также погрешности, связанные с эксплуатацией прибора — основную и дополнительную.

Основная погрешность возникает при нормальных условиях эксплуатации, которые указаны в паспорте.

Дополнительная погрешность возникает при отклонении условий измерения от нормальных.

Погрешность измерительного средства характеризуют классом точности — значением приведенной погрешности в процентах.

 Это значение округляют до одного из следующих чисел, установленных для электроизмерительных приборов:

4,0; 2,5; 1,5; 1,0; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05.

 

Цифра класса точности показывает величину допускаемой основной (приведенной) погрешности прибора в % вне зависимости от знака погрешности.

   Приборы классов точности

 

0.05 и 0,1 считаются контрольными

0,2 и 0,5 – лабораторными

1, 1,5 и 2,5 – техническими

4- учебными

 

 Так, для вольтметра, работающего в диапазоне измерений

0 – 30 В, класс точности 1,0 определяет, что указанная погрешность при положении стрелки в любом месте шкалы не превышает 0,3 В.

 

Класс точности является обобщенной метрологической характеристикой измерительного средства.

 

Прибор, у которого класс точности выражен меньшим числом, позволяет выполнять измерение с большей точностью.

 

 

Зная класс точности, можно найти абсолютную и относительную погрешности:

δ=γ А _max /А

Чем ближе измеряемая величина к наибольшему значению, которое позволяет измерить прибор, тем меньшая получается относительная погрешность при прочих равных условиях. Это обстоятельство следует учитывать при выборе предела измерения прибора для выполнения измерения.

 

По роду измеряемой величины

 

По способу представления измеряемой величины приборы подразделяются на аналоговые и цифровые.

Аналоговые приборы имеют шкалу со стрелкой и измеряют непрерывные электрические сигналы. Эти приборы могут быть электромеханическими или электронными.

Рисунок 4. Амперметр постоянного тока

Цифровые приборы измеряемый непрерывный сигнал переводят во временные импульсы, которые затем считываются цифровым устройством.

Рисунок 5.

Аналоговые приборы читаются хорошо, но небезупречно: черные стрелки указателей теряются на фоне таких же черных цифр, а жидкокристаллическая полоска снизу, с одометром, часами и указателем положения селектора АКП, может бликовать и почти не видна через солнце

1-показывающие (отсчет измерений)

Величины производятся по положению стрелки относительно шкалы

Рисунок 6.

 

2-регистрирующие (самопишущие)

 

Обеспечивают автоматическую запись измеренной величины на диаграмме + и непосредственный отсчет по измеренной стрелке.

Рисунок 6.

 

3-суммирующие (счетчики интеграторы)

 

Обеспечивают отсчет (суммирование) показаний за требуемый период работы (бывают и показывающими и самопишущими).

 

 

Рисунок 7. Устройства измерения расстояния

 

По роду тока различают приборы постоянного тока, переменного тока и комбинированные.

 

 

На процесс измерения также оказывает влияние расположение самого прибора, которое обозначается специальными значками на циферблате прибора.

 

По эксплуатационной группе

 

Группа	Температура окружающего воздуха, С0
А (на шкале не наносится)	От 0 до + 35
Б	От – 30 до +40
В1	От – 40 до + 50
В2	От – 50 до + 60

 

 

Задание ДАЙТЕ ТЕХНИЧЕСКУЮ ХАРАКТЕРИСТИКУ ПРИБОРА

 

 

Рисунок 8

 

можно дать следующую техническую характеристику:

1 вольтметр (V) 2для измерения переменного напряжения (~) в пределах

3 от 0 до 150 В,4 шкала – неравномерная, 5 цена деления – 0-30 – 15В…60-90 – 5 В

6 электромагнитной системы 7 вертикального положения 8 класса точности 1,0. 9 Изоляция прибора испытана на напряжение 2 кВ

 год выпуска 1975, заводской номер 3275, 10 эксплуатационная группа Б .

При эксплуатации приборов необходимо соблюдать следующие основные правила:

– перед включением прибора стрелку при помощи корректора надо установить на нулевое деление шкалы;

прибор включать только в цепь того рода тока, для которого он предназначен,

– при измерениях корпус прибора должен занимать положение, соответствующее его нормальной установке.

 

К электроизмерительным приборам всех систем предъявляются следующие технические требования:

 

 – точность и надежность в работе и низкая стоимость

 – потребление по возможности малой мощности

 – способность не вносить заметных изменений в электрические параметры измеряемой цепи

 – более равномерные деления в пределах рабочей части шкалы

 – способность выдерживать возможно большую перегрузку

 – продолжительный срок службы без ухудшения своих качеств

 – надежная изоляция токоведущих частей от корпуса

 – показания не должны зависеть от влияния внешних факторов

 – стрелки приборов должны быстро устанавливаться у соответствующего деления шкалы. (быстросрабатывание)

 

В большинстве электроизмерительных приборов имеется подвижная и неподвижная части. Подвижная часть, включающая в себя катушку или стальной якорь, механически объединена со стрелочным указателем и возвратными пружинами из фосфористой бронзы

 

Рисунок 9.Устройство подвижной части электроизмерительного прибора

1- корректор; 2- возвратная пружина; 3- стрелка; 4- шкала

 

Принцип действия измерительных приборов независимо от их назначения сводится к следующему:

электрический ток, проходя через прибор, вызывает появление вращающего момента, под воздействием которого преодолевается противодействие спиральных пружин 2 и подвижная часть поворачивается на определенный угол α (рис.1). При этом стрелка 3 переместившись по шкале 4, укажет измеряемую величину.

Когда прибор отключается, вращающий момент исчезает и подвижная часть вследствие упругости пружин возвращается в исходное положение.

При изменении температуры окружающей среды упругость возвратных пружин меняется, что приводит к некоторому повороту подвижной части. Однако перед началом измерений стрелка прибора должна располагаться против исходного (нулевого) деления шкалы. Такую установку стрелки производят с помощью корректора 1.

По условиям эксплуатации подвижная система прибора должна быстро успокаиваться, что обеспечивается применением воздушного или магнитного успокоителя.

 

Задание на дом: Дайте техническую характеристику прибора

 

Лекция 21.

Основные понятия измерения. Погрешности измерений. Классификация электроизмерительных приборов.

Цель лекции: Обеспечить знания учащимися об электроизмерительных приборах

Задачи:      Раскрыть основные характеристики электроизмерительных приборов

 Развить умения по расчету погрешностей

                       

Количество времени: 2 час.

 

План Лекции:

1. Понятие измерений

2. Погрешности измерений:

       – абсолютная

       – относительная

       – приведенная, класс точности

3. Классификация электроизмерительных приборов:

       – по виду измеряемой величины

       – по физическому принципу действия

       – по роду измеряемого тока

       – по классу точности

4. Цифровые электроизмерительные приборы

5. Измерение электрических величин неэлектрическими методами.Датчики

           

Дидактическое обеспечение:

– Видеопрезентации

– Плакаты

– Видеопособие

 

Примеры:

– видеопримеры

Содержательная часть лекции:

Измерение — это определение физической величины ФВ опытным путем с помощью измерительных приборов.

Средства, позволяющие проводить измерения, называются средствами измерения.

Измерения в зависимости от способа получения результата подразделяются на прямые и косвенные.

 

 

Прямыми называют такие измерения, при которых искомое значение находится непосредственно по показанию приборов (измерение тока амперметром, напряжения — вольтметром, электроэнергии — счетчиком).

 

При косвенных измерениях результат определяют по формуле, включающей в себя величины, значения которых найдены с помощью прямых измерений (измерение электрического сопротивления с помощью вольтметра и амперметра — сначала измеряют напряжение и ток, а затем по закону Ома вычисляют сопротивление).

 

Существуют два основных метода электрических измерений: непосредственной оценки и сравнения.

 

 

При методе непосредственной оценки измеряемая величина определяется по показанию прибора.

Шкала прибора градуируется в соответствующих единицах измеряемой величины по эталонному прибору на заводе при изготовлении прибора.

Измерения вольтметром, амперметром, фазометром, ваттметром и т.д. Основными преимуществами этого метода являются простота измерений и малые затраты времени.

 

При методе сравнения измеряемая величина сравнивается с эталоном, образцовой или рабочей мерой. Точность измерений значительно выше, но возрастает и сложность измерений.

Погрешности измерений.

Из-за несовершенства приборов при всяком измерении появляется погрешность ∆, которая называется абсолютной.

 Абсолют ная погрешность измерения ∆ — разность между измеренным А и действительным А_Дзначениями измеряемой величины.

∆ = А – А_Д

Например, сила тока в цепи 10 А, а амперметр, включенный в эту цепь, показывает 9,85 А

абсолютная погрешность показания прибора:

∆ = А – А_Д =9,85-10=-0.15 А

Абсолютная погрешность имеет размерность измеряемой величины и не позволяет сравнивать метрологические характеристики различных средств и методов измерений.

Поэтому вводят безразмерные формы погрешности — относительную и приведенную.

 

Относительная погрешность δ — отношение абсолютной погрешности к истинному (действительному) значению измеряемой величины.

Как правило, ее выражают в процентах

Истинное значение измеряемой величины не известно, поэтому обычно пользуются выражением

δ ≈ ∆/ А 100%

Величины ∆ и δ характеризуют точность измерения.

Чтобы оценить погрешность прибора, вводят приведенную погрешность γ-

Приведенная погрешность γ — отношение абсолютной погрешности ∆ к нормирующему значению А_норм.

Значение А_норм принято выбирать равным верхнему пределу шкалы прибора, т.е.

Приведенная погрешность прибора, находящегося в нормальных рабочих условиях

температура 293⁰+5⁰ К или 20⁰+5⁰ С, относительная влажность воздуха 65 + 1,5 % , напряжение в сети 220 В +10 % с частотой 50 Гц + 1%, атмосферное давление от 97,4 до 104 кПа, отсутствие электрических и магнитных полей (наводок) называется основной погрешностью прибора

 

Абсолютная погрешность ∆ обусловлена систематическими и случайными погрешностями прибора, а также ошибками лица, проводящего измерения.

Систематическая погрешность остается постоянной или изменяется по определенному закону. Она возникает из-за влияния факторов, которые могут быть учтены. К ним относятся, например, температура, электромагнитные поля, радиация, несовершенство прибора и т.д.

Случайная погрешность возникает по случайному закону вследствие факторов, которые нельзя учесть. Оценку этой погрешности можно произвести только при большом количестве измерений, используя статистические методы.

Различают также погрешности, связанные с эксплуатацией прибора — основную и дополнительную.

Основная погрешность возникает при нормальных условиях эксплуатации, которые указаны в паспорте.

Дополнительная погрешность возникает при отклонении условий измерения от нормальных.

Погрешность измерительного средства характеризуют классом точности — значением приведенной погрешности в процентах.

 Это значение округляют до одного из следующих чисел, установленных для электроизмерительных приборов:

4,0; 2,5; 1,5; 1,0; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05.

 

Цифра класса точности показывает величину допускаемой основной (приведенной) погрешности прибора в % вне зависимости от знака погрешности.

   Приборы классов точности

 

0.05 и 0,1 считаются контрольными

0,2 и 0,5 – лабораторными

1, 1,5 и 2,5 – техническими

4- учебными

 

 Так, для вольтметра, работающего в диапазоне измерений

0 – 30 В, класс точности 1,0 определяет, что указанная погрешность при положении стрелки в любом месте шкалы не превышает 0,3 В.

 

Класс точности является обобщенной метрологической характеристикой измерительного средства.

 

Прибор, у которого класс точности выражен меньшим числом, позволяет выполнять измерение с большей точностью.

 

 

Зная класс точности, можно найти абсолютную и относительную погрешности:

δ=γ А _max /А

Чем ближе измеряемая величина к наибольшему значению, которое позволяет измерить прибор, тем меньшая получается относительная погрешность при прочих равных условиях. Это обстоятельство следует учитывать при выборе предела измерения прибора для выполнения измерения.

 

Электроизмерительные приборы и их классификация. Классы точности приборов.

Практическая работа “Определение погрешности электроизмерительных приборов”

Методические указания
по выполнению практической работы № 8

Тема «Определение погрешностей электроизмерительных приборов»

Цель работы: сформировать знания и умения определять погрешности электроизмерительных приборов и различия между классами точности.

Порядок выполнения работы:

1. Проработайте теоретический материал и ответьте на контрольные вопросы.

2. Ознакомьтесь с заданием и выполните его.

3. Оформите результаты работы.

Критерии оценки практической работы:

«5» –  полностью выполненные задания, без ошибок или с 1 ошибкой

«4» –  полностью выполненные задания, с 2-3 ошибками

«3» –  задания, выполненные наполовину

«2» – задания, не выполненные или задания, выполненные меньше, чем наполовину

Контрольные вопросы:

1. Что такое абсолютная погрешность электроизмерительного прибора?

2. Что такое класс точности электроизмерительного прибора?

3. Какие условные обозначения имеются на шкале электроизмерительного прибора?

4. Какие виды погрешностей вы знаете?

5. Как классифицируются электроизмерительные приборы?

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Электроизмерительным прибором называют средство измерений, которое предназначено для выработки сигнала измерительной инфор­мации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблю­дателем.

В настоящее время измерения электрических величин производят приборами различных систем, основными из которых являются: маг­нитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая и ферродинамическая.

Точность измерительных приборов

Точность – важнейшее свойство измерительных приборов и измерений, выполняемых с их помощью. Точность прибора характеризуется его погрешностями. Различают несколько видов погрешностей: абсолютную, относительную и приведенную. Абсолютная погрешность Δ представляет собой разность между показанием прибора (значением измеряемой величины) а_и и действительным значением а₀ измеряе­мой величины

Относительная δ и приведенная γ погрешности представляет собой отношение, в процентах, абсолютной погрешности к действи­тельному значению измеряемой величины или к нормирующему зна­чению а_N, в качестве которого принимают диапазон измерений или верхний предел измерений прибора.

Погрешности конкретных экземпляров измерительных приборов носят индивидуальный характер и могут принимать разные значения, однако они у исправных приборов не должны выходить за пределы допускаемых погрешностей, устанавливаемых в нормативной доку­ментации на приборы данного типа. Для электроизмерительных при­боров такой предел без учета знака устанавливают для приведенной погрешности γ_{n и называют его классом точности. Класс точности указывается в документации на измерительные приборы, а также нано­сится на их лицевые панели или циферблаты без указания обозначения процента. Количество и значения классов точности установлены стан­дартами в виде ограниченного числового ряда, который для электро­измерительных рабочих приборов имеет вид: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5- 1015-2,5; 4,0.}

Для оценки точности результата конкретного измерения с помощью данного измерительного прибора необходимо знать пределы допускаемой абсолютной погрешности ± Δ_n, которые можно вычислить по известным классу точности и верхнему пределу (диапазону) изме­рений прибора по формуле

Зная пределы допускаемой абсолютной погрешности, можно представить полный результат измерения в виде

Таблица 4

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Задание 1

Вычислить допустимую абсолютную погрешность измерительных приборов и записать в таблицу.

Таблица 5

Название прибора	Наименование системы	Условное обозначение системы	Класс точности	Диапазон измерений	Цена деления	Остальные данные прибора	Допускаемая абсолютная погрешность, Δn
Вольтметр	Магнитоэлектрическая		1,5	0 50В	CV =2 В/дел	─ ┴
Ваттметр	Ферродинамическая		1,5	02КВт	CW =0,1 КВт/дел	┴
Амперметр	Электромагнитная		0,5	02,5А 05А	CA‘ =0,025 A/дел CA” =0,05 А/дел
Вольтметр	Электромагнитная		0,5	075В 0150В 0300В 0600В	CV‘ =0,5 В/дел CV“ =1 В/дел CV‘” =2 В/дел CV“” =4 В/дел
Ваттметр	Ферродинамическая		0,5	075Вт*5;10 0150Вт*5;10 0300Вт*5;10 0600Вт*5;10	2,5; 5 Вт/дел 5; 10 Вт/дел 10; 20 Вт/дел 20; 40 Вт/дел

Задание 2

Напишите формулы:

1. Абсолютной погрешности

2. Относительной погрешности

3. Приведённой погрешности

Задание 3

Найти соответствие между условными обозначениями и родом тока, для которого они

предназначены:

Род тока	Условные обозначения
А. Постоянный	а.
Б. Переменный (однофазная система)	б.
В. Постоянный и переменный	в.
Г. Трёхфазная система (общее обозначение)	________ г.
Д. Трёхфазная система (при несимметричной нагрузке фаз)	д.

Ответ:

Задание 4

1. Класс точности прибора 1,0. Чему равна приведённая погрешность?

а. 1,0

б. 0,1

в.

2. Какой системы амперметры и вольтметры имеют равномерную шкалу?

а. Магнитоэлектрической

б. Электромагнитной

в. Электродинамической

Вывод:

Литература:

Основные источники:

Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники: учеб. пособие для проф. училищ и колледжей: соответствует гос. стандарту, утв. Минобразования РФ / Ю.Г.Синдеев – 6-е

изд.стер. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2014. – 384 с. – (Начальное профессиональное образование).

1. Ярочкина, Володарская А.А. «Рабочая тетрадь»

Дополнительные источники:

Задачник по электротехнике: учеб. пособие для НПО: рек. ФЭС Минобразования России / П.Н.Новиков, В.Я.Кауфман, О. В. Толчеев и др. – 2-е изд. стереотип.– М.: Академия, 2002. – 336с.

Сибикин Ю.Д. Справочник электромонтажника:: учеб. пособие для НПО: допущено Минобразования России / Ю.Д. Сибикин.- М.: Академия, 2008.- 336.

Ярочкина Г.В., Володарская А.А. Электротехника: Рабочая тетрадь: учеб. пособие для НПО: допущено Минобразования России / Г.В. Ярочкина, А.А. Володарская. – 5-е изд., стер. – М.: Академия, 2008.- 96с.

Обозначения класса точности, положения прибора, прочности изоляции и др.



Обозначения класса точности, положения прибора, прочности изоляции и др. — Мегаобучалка

Лабораторная работа «Электрические измерения» Цели работы: Научиться определять погрешность измерений, производимых электроизмерительными приборами. Научиться выбирать схему электрических измерений, приводящую к наименьшей ошибке. Снять вольтамперную характеристику резистора. Научиться определять сопротивление резистора.   Теория вопроса  1. Классификация электроизмерительных приборов. Для контроля за правильной эксплуатацией электрических установок необходимо систематически проводить измерения электрических величин, характеризующих работу этих установок. Этот контроль осуществляют электроизмерительные приборы. Электроизмерительные приборы классифицируют по следующим признакам: 1. По роду измеряемой величины: для измерения тока – амперметры, гальванометры; для измерения напряжения – вольтметры; для измерения мощности – ваттметры; для измерения сдвига фаз и коэффициента мощности – фазометры; для измерения сопротивления – омметры; для измерения частоты – частотомеры. 2. По роду измеряемого тока: для измерения постоянного, переменного, постоянного и переменного токов, а также для работы в трехфазных цепях. 3. По принципу действия: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, индукционные, тепловые и т.д. 4. По степени точности измеряемой величины. Инструментальные  погрешности стрелочных электроизмерительныхприборов (амперметров, вольтметров, ваттметров, потенциометров и т.п.) определяется по их классам точности. Класс точности показывает относительную погрешность измерения (в процентах) при отбросе стрелки прибора на всю шкалу. Например, у вольтметра с диапазоном показаний от 0 до 10 В класс точности равен 1. Это значит, что при отбросе стрелки вольтметра на всю шкалу относительная погрешность измерения составит 1% (или 0,01). Тогда абсолютная погрешность измерения составляет   По степени точности приборы делят на восемь классов – 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и 4. Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы  и вспомогательные части Наименование Условное обозначение Обозначение по принципу действия прибора
Магнитоэлектрический прибор с подвижной рамкой
Магнитоэлектрический логометр с подвижными рамками
Магнитоэлектрический прибор с подвижным магнитом
Электромагнитный прибор
Электромагнитный логометр
Электродинамический прибор
Ферродинамический прибор
Электростатический прибор
Вибрационный прибор (язычковый)
Обозначения класса точности, положения прибора, прочности изоляции и др.
Класс точности при нормировании погрешности в процентах от диапазона, например, 1,5	1,5
Класс точности при нормировании погрешности в процентах от длины шкалы, например, 1,5
Горизонтальное положение шкалы
Вертикальное положение шкалы
Наклонное положение шкалы под определенным углом к горизонту, например, 600
Нормальное (номинальное) значение частоты	500 Нz
Нормальная (номинальная) область частоты	45 – 550 Hz
Номинальное значение (подчеркнуто) и расширенная область частоты	20 – 50 – 120 Hz
Измерительная цепь прибора изолирована от корпуса и испытана напряжением, например, 2 кВ

 

Например, на шкале вольтметра нанесены обозначения

 

 

В последнее время широко используются цифровые универсальные приборы, отличающиеся высокой точностью и многоцелевым назначением. В отличие от стрелочных приборов инструментальные погрешности цифровых электроизмерительных приборов оцениваются по формулам, приводимым в инструкциях по эксплуатации. Так, например, значение относительной погрешности в процентах универсального цифрового вольтметра В7 -–34, работающего на включенном пределе 1 В, оценивается по формуле   , где

– конечное значение предела измерения, В;

– значение измеряемого напряжения, В;

– температура, при которой производится измерение , .

В случае измерения этим прибором напряжения величиной 0,5 В при температуре окружающей среды  значение систематической погрешности равняется:

%

При изменении предела измерения прибора (на 100 или 1000 В) или вида измерения (ток, сопротивление) структура формулы не изменяется, меняются только числа, входящие в формулу.

 2. При работе с электроизмерительным прибором нужно знать…

Важно помнить, что класс точности стрелочных электроизмерительных приборов определяет максимальную (предельную) абсолютную погрешность, величина которой не меняется вдоль всей шкалы. Реальная абсолютная погрешность всегда меньше максимальной, рассчитанной по классу точности прибора. Поэтому иногда допустимо абсолютную погрешность измерения принимать равной половине максимальной .

Вернемся к нашему примеру с вольтметром.  Показания прибора всегда будут записаны с одинаковой абсолютной погрешностью 0,1В – это максимальная погрешность, рассчитанная по классу точности. Например:

 

 

Видим, что при неизменности абсолютной погрешности, относительная погрешность резко меняется при снятии показаний с разных участков шкалы:

 

Видим, что качество измерения существенно улучшается при работе на второй половине шкалы. Отсюда следует рекомендация: выбирать прибор (или шкалу многопредельного прибора) так, чтобы стрелка при измерениях всегда находилась на второй половине шкалы.

Кроме того, надо иметь в виду, что наносить деления на шкале электроизмерительного прибора принято с таким интервалом, чтобы величина абсолютной погрешности не превышала половины цены деления. В таком случае нецелесообразно пытаться на глаз оценивать малые доли деления, если они не отмечены на шкале. Например, цена деления «нашего» вольтметра составляет 0,2 В/дел, а стрелка прибора остановилась в любом месте между делениями 2,4 В и 2,6 В.   Результат измерения должен быть записан как (2,5 ± 0,1) В. Пытаться с помощью это вольтметра измерять сотые доли вольта (типа 2,45 В) совершенно бессмысленно.

Еще одно важное замечание. Электроизмерительный прибор часто может иметь несколько пределов измерения при одной шкале. В этом случае при снятии показаний прибора в таблицу записывают только число делений, на которое отбрасывается стрелка шкалы. Это убережет вас от ошибки при записи экспериментальных данных. При обработке результата определяют цену деления прибора и высчитывают истинное значение измеренной величины.

Это правило не допускает исключений! Нужно поступать так и только так! Почему? Допустим, вы произвели перерасчет в уме в процессе выполнения измерения. При пересчете легко допустить ошибку, особенно если измерений много. При обработке результата вы никогда не обнаружите этой своей вычислительной ошибки. Последствия очевидны – недостоверный результат эксперимента.

Например, амперметр работает на пределе измерений 0,5А. Шкала прибора во время измерения выглядит следующим образом:

 

Стрелка прибора установилась на делении 84. В таблицу измерения записывают это число – 84! Когда все измерения закончены, производим пересчет. Определяем цену деления прибора: при отклонении стрелки на всю шкалу, т.е. на 100 делений, прибор показывает ток 0,5 А. Следовательно,

Измеренное значение тока .

3. Ошибки, возникающие при включении прибора в цепь.

 Рассмотрим простейшую ситуацию. Необходимо определить сопротивление проводника, используя для этих целей амперметр и вольтметр. Согласно закону Ома для однородного участка цепи сопротивление может быть рассчитано как

 

где  – напряжение на концах проводника,  – сила тока в нем. 

Логично создать в проводнике ток, измерить напряжение и силу тока приборами и рассчитать сопротивление .

 На самом деле все не так просто. Дело в том, что найденное таким образом сопротивление    не будет совпадать с истинным сопротивление резистора . Разберемся, почему.

Для выполнения поставленной задачи можно собрать две разные схемы:

Обозначим    и  – показания приборов. Совершенно очевидно, что  по той причине, что приборы обладают собственным внутренним сопротивлением  и .

Рассмотрим, насколько отличается   от истинного значения сопротивления .

 

Схема 1.

Вольтметр и исследуемый резистор включены параллельно, следовательно,

Амперметр показывает сумму токов, протекающих через резистор и вольтметр

 

 

Сопротивление исследуемого резистора рассчитывается как

 

Преобразуем выражение и найдем истинное значение сопротивления :

 

 

 

 

Как правило, сопротивление вольтметра много больше сопротивления исследуемого резистора  >> . Тогда << 1 и мы можем применить формулу приближенного вычисления     при << 1. После преобразований для истинного значения исследуемого сопротивления имеем:

 

 

Схема 2.

Амперметр соединен с исследуемым резистором последовательно, следовательно, токи, текущие через резистор и амперметр одинаковые:

 

Вольтметр измеряет общее напряжение на резисторе и амперметре:

 

Находим сопротивление резистора:

 

 

Истинное значение сопротивления

 

Подведем итоги.

 

Для схемы 1:                                                       (1)

 

Для схемы 2 :                                           (2)                                  

 

Члены, стоящие в скобках,    и  определяют поправки, которые следует внести в измерения. Хотя поправки на сопротивления приборов в принципе могут быть рассчитаны, этого, как правило, не делают. Расчет поправок в нашем случае оказался несложным. При измерениях в разветвленных цепях этот расчет поправок становится невероятно трудоемким и при изменении схемы должен рассчитываться заново. Таким образом, мы получаем типичный пример систематической ошибки, возникающей из-за упрощения расчетной формулы. Результат измерений по схеме 1 заниженный < . Результат измерений по схеме 2 завышенный  > .

Рассмотрим пример1. Пусть . Оценим по формулам (1) и (2) величины поправок при измерении сопротивления :

Для схемы 1 , т.е. поправка составляет 1%.

Для схемы 2 , т.е. поправка составляет 20 %.

Вывод: для измерения небольших сопротивлений меньшую ошибку дает схема 1, схемой 2 в этом случае никто не пользуется.

Пример 2. Пусть .

Для схемы 1 , т.е. поправка составляет 20%.

Для схемы 2 , т.е. поправка составляет 1 %.

Вывод: Если сопротивление вольтметра сопоставимо с величиной сопротивления исследуемого резистора, то измерения производят по схеме 2 – она даст меньшую ошибку.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лабораторные занятия по физике / Под ред. Л.Л. Гольдина. – М.: Наука,1983. С 53 -66.

2. Сквайрс Дж. Практическая физика. – М.: Мир, 1971.

3. Лабораторный практикум по общей физике, т. 1/ Под ред. проф. А.Д. Гладуна. – М.: изд-во МФТИ, 2004. С. 17 – 50.

4. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. – М.-С-Пб.: Лань,2005.

Ход работы

Задание 1. Знакомство с электроизмерительными приборами.

Изучите шкалы электроизмерительных приборов, используемых в работе (амперметра и вольтметра). Заполните таблицу.

Характеристика прибора	Амперметр	Вольтметр
Прибор постоянного, переменного тока или комбинированный
Система (электромагнитная или магнитоэлектрическая)
Количество делений шкалы
Цена деления шкалы
Класс точности
Наибольшая абсолютная погрешность
Приборная ошибка
Сопротивление прибора
Рабочее положение шкалы

 

Задание 2. Изучение лабораторной установки и выбор схемы для снятия ВАХ.

Установка для определения сопротивления проводника показана на рисунке. В металлическом корпусе уже собраны две возможные схемы для определения сопротивления.

Исследуемый проводник – участок проволоки, находящийся между средним и нижним кронштейнами установки.

 На лицевой панели располагаются:

· Кнопка «Сеть»;

· Кнопка «Мост»;

· Кнопка «Рег. тока» – позволяет изменять напряжение, подаваемое на исследуемый проводник, и, следовательно, ток в нем;

· Шкалы измерительных приборов – амперметра и вольтметра.

 

 

 

Перед включение установки в сеть убедитесь, что рукоятка  «Рег. тока» повернута до упора против часовой стрелки.

1. Включите установку (включите шнур в розетку, нажмите кнопку «Сеть» – на лицевой панели загорается лампочка).
2. Нажмите кнопку «Мост».
3. Кнопка выбора схемы может находиться в любом положении.
4. Подайте на исследуемый резистор произвольное напряжение. Снимите показания вольтметра и амперметра.

По показаниям приборов оцените сопротивление исследуемого куска проволоки

Оцените относительную погрешность сопротивления (см. страницу 8 описания работы).

Для схемы 1

Для схемы 2

Сравните систематические погрешности сопротивления, которые дают схемы 1 и 2, сопоставьте их с инструментальной погрешностью измерительных приборов. Определите, какая из возможных схем определения сопротивления дает меньшую ошибку, обоснуйте свой выбор.

 

Задание 3. Снятие вольтамперной характеристики (ВАХ).

Вольтамперной характеристикой какого-либо элемента цепи называется зависимость силы тока от напряжения. Знание вольтамперной характеристики принципиально важно при расчете электрической цепи. Почему?

Если зависимость силы тока от напряжения выглядит следующим образом,

 

то говорят, что вольтамперная характеристика линейная. В этом случае сила тока в данном элементе цепи прямо пропорциональна приложенному к его концам напряжению. Прямая пропорциональность между током и напряжением – это не что иное, как закон Ома. Следовательно, в случае прямой вольтамперной характеристики для участка цепи, содержащей данный элемент, можно использовать закон Ома.

Если вольтамперная характеристика не является линейной, говорят, что «элемент нелинейный». При расчете цепи с нелинейным элементом НЕЛЬЗЯ применять закон Ома к участку цепи, содержащей нелинейный элемент. В этом случае используют законы последовательного и параллельного соединения и строят так называемую нагрузочную прямую.

Для снятия вольтамперной характеристики собирают схему, дающую наименьшую погрешность. Этот выбор Вами уже сделан ранее. На лабораторной установке выставите кнопку выбора схемы в нужное положение.

Приготовьте таблицу для снятия ВАХ.

 

 

1. При помощи рукоятки «Рег. тока» увеличивайте напряжение, подаваемое на исследуемый резистор с шагом 0,1 В. Показания вольтметра и амперметра заносите в таблицу.
2. Проведите измерения в обратном направлении, уменьшая напряжение с шагом    0,1 В. Результаты измерений заносите в таблицу.
3. По результатам измерений постройте на миллиметровой бумаге вольтамперную характеристику резистора. Воспользуйтесь правилами построения графиков по экспериментальным точкам.
4. По виду ВАХ сделайте вывод, является ли исследуемый проводник линейным или нелинейным элементом. Возможно ли применение закона Ома к участку цепи, содержащему данный проводник?
5. По вольтамперной характеристике резистора определите его сопротивление и рассчитайте погрешность определения сопротивления резистора:

 

Шаг 1. Находим среднее значение  как угловой коэффициент вольтамперной характеристики: , где   и  – значения тока и напряжения, взятые на прямой в некоторой точке у ее конца.

Шаг 2. Относительную погрешность  оцениваем по формуле:

 

 

Шаг 3. Значения приборных ошибок    и  определены по классу точности приборов (см. таблицу в задании № 1).

 

Шаг 4. Рассчитываем абсолютную погрешность измерения :

 

• Записываем окончательный результат в виде:

 

Контрольные вопросы

---

Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (314)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку…

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы

(0.027 сек.)

Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов

Задумайтесь: что вам прежде всего хотелось бы понять, когда вы смотрите на измерительный прибор? Скорее всего, это будет его назначение. «Если оно похоже на утку, двигается как утка и крякает как утка, то это, должно быть, и есть утка». Но с техническими приборами задача резко усложняется. Легко по внешнему виду узнать весы, какими бы они ни были: рычажными, пружинными, или электронными. Можно прикинуть, что если измерительный прибор круглый и расположен вертикально, то, наверное, он измеряет какие-то параметры жидкости или газа, из которых первыми приходят в голову расход и давление. Конечно, мы так или иначе представляем счетчики электрической энергии. Но что, если мы зайдем в электротехническую лабораторию или трансформаторную будку?

Электричество – вещь необыкновенная. Оно невидимо, но может совершать колоссальную работу и обладает рядом параметров со своими единицами измерения:

• Напряжение: В или V – вольт
• Ток: А – ампер
• Мощность:
• Активная: Вт или W – ватт
• Реактивная: вар или var
• Полная: В·А или VA – вольт-ампер
• Коэффициент активной и реактивной мощности: безразмерная величина
• Энергия: кВт·ч или kWh – киловатт-час, реже – Дж или J – джоуль
• Угол сдвига фаз между током и напряжением: ° – градусы, от -90° до +90°
• Количество фаз: в квартирах – 1, в трансформаторных подстанциях и электрощитах – 3, в некоторых электроприемниках (например, компьютерах) количество фаз может доходить до 24
• Частота: Гц или Hz – герц.

Электричество передается по проводникам и преобразовывается различными электроустановками, у которых есть свои характеристики:

• Сопротивление: активное и реактивное, а также полное, называемое импедансом – Ом
• Емкость: Ф или F – фарад
• Индуктивность: Гн или H – генри
• Магнитная индукция: Тл или T – тесла

Соответственно, каждый параметр требует своего измерительного прибора. Например, прибор для измерения постоянного тока может не подходить для измерения переменного. Или прибор может не выдержать прикладываемого напряжения, хотя может выдержать измеряемый ток. Для этого рядом со шкалой наносят условные обозначения, которые зафиксированы в ГОСТ 23217-78. Приведем некоторые из них. Начнем с тока:

Рис.1 – Условные обозначения тока

Перейдем к классам испытательного напряжения: это напряжение, которое может выдержать изоляция данного прибора. Если измеряется в кВ – киловольтах, т.е. тысячах вольт, то значение указывается внутри звездочки.

Рис.2 – Условные обозначения классов испытательного напряжения

Далее посмотрим на условные обозначения принципа действия аналоговых измерительных приборов, то есть приборов, в которых значение измерения может принять любое значение в пределах шкалы, грубо говоря, это «стрелочные» приборы. О том, каким образом происходит преобразование электрической величины в показания прибора, говорилось в этой статье.

Надо обращать внимание на приведенные ниже символы, когда дело касается рода тока или напряжения: постоянные они или переменные. Например, магнитоэлектрическим прибором измеряют постоянные величины. Если этими приборами измерять переменный ток, стрелка начнет дрожать около нулевого показания шкалы. Электромагнитными приборами могут измеряться как постоянные, так и переменные величины. Ферродинамические приборы менее точны, но зато просты и могут использоваться в щитах, расположенных в местах с повышенной тряской и вибрациями. Индукционные приборы применялись во времена СССР как счетчики электрической энергии. Электростатические приборы имеют высочайшие классы точности (0.005) и выпускаются на напряжения в милливольты и киловольты.

Рис.3 – Обозначение приборов

Класс точности прибора помещают в круг на циферблате, записывают перед ГОСТом или через дробную черту вроде 0,02/0,01. Для определения погрешности с помощью значений класса точности используют определенные формулы, которые находятся в справочниках или ГОСТ 8.401-80.  И, конечно, надо отметить знаки  и ⊥, что означает соответственно положение (шкалы) прибора горизонтально и вертикально.

Рис.4,5 – Панель приборов

Огромное количество производителей и колоссальное разнообразие моделей цифровых электроизмерительных приборов не позволяет в этой статье охватить весь спектр их обозначений, но общие принципы просты: главное – правильно выбрать род тока или напряжения и предел измерения, и, разумеется, соблюдать технику безопасности. О цифровых приборах, которыми мы пользуемся в «ТМРсила-М», читайте здесь.

Как видно, электрические измерения – ответственная работа, требующая понимания метрологии, электротехники, а также электроники и магнитных систем. Если вы хотите провести качественные электрофизические измерения, обращайтесь к специалистам в «ТМРсила-М». 

 

 

Электроизмерительные приборы – Искра

Файлы cookie на нашем сайте

Что такое cookie?

Файл cookie – это небольшой фрагмент данных, отправленный с веб-сайта и хранящийся в веб-браузере пользователя, пока пользователь просматривает веб-сайт. Когда пользователь будет просматривать тот же веб-сайт в будущем, данные, хранящиеся в файле cookie, могут быть извлечены веб-сайтом для уведомления веб-сайта о предыдущей активности пользователя.

Как мы используем файлы cookie?

Посещение этой страницы может генерировать следующие типы файлов cookie.

Строго необходимые файлы cookie

Эти файлы cookie необходимы для того, чтобы вы могли перемещаться по веб-сайту и использовать его функции, такие как доступ к защищенным областям веб-сайта. Без этих файлов cookie не могут быть предоставлены запрашиваемые вами услуги, такие как корзины покупок или электронное выставление счетов.

2. Производительные файлы cookie

Эти файлы cookie собирают информацию о том, как посетители используют веб-сайт, например, какие страницы посетители посещают чаще всего, и получают ли они сообщения об ошибках с веб-страниц.Эти файлы cookie не собирают информацию, позволяющую идентифицировать посетителя. Вся информация, которую собирают эти файлы cookie, является агрегированной и, следовательно, анонимной. Он используется только для улучшения работы веб-сайта.

3. Функциональные файлы cookie.

Эти файлы cookie позволяют веб-сайту запоминать сделанный вами выбор (например, ваше имя пользователя, язык или регион, в котором вы находитесь) и предоставлять расширенные, более личные функции. Например, веб-сайт может предоставлять вам местные прогнозы погоды или новости о дорожном движении, сохраняя в файле cookie регион, в котором вы в настоящее время находитесь.Эти файлы cookie также можно использовать для запоминания изменений, внесенных вами в размер текста, шрифты и другие части веб-страниц, которые вы можете настроить. Их также можно использовать для предоставлять запрашиваемые вами услуги, такие как просмотр видео или комментирование блога. Информация, собираемая этими файлами cookie, может быть анонимной, и они не могут отслеживать вашу активность на других веб-сайтах.

4. Целевые и рекламные файлы cookie.

Эти файлы cookie используются для доставки рекламы, более соответствующей вам и вашим интересам. Они также используются для ограничения количества раз, когда вы видите рекламу, а также для измерения эффективности рекламной кампании.Обычно они размещаются рекламными сетями с разрешения оператора веб-сайта. Они помнят, что вы посетили веб-сайт, и эта информация передается другим организациям, например рекламодателям. Довольно часто целевые или рекламные файлы cookie будут связаны к функциям сайта, предоставленным другой организацией.

Управление файлами cookie

Куки-файлами можно управлять через настройки веб-браузера. Пожалуйста, ознакомьтесь с помощью вашего браузера, как управлять файлами cookie.

На этом сайте вы всегда можете включить / выключить файлы cookie в пункте меню «Управление файлами cookie».

Управление сайтом

Этот сайт находится под управлением:

Искра д.д.

Класс точности трансформатора тока

Стандартные классы точности согласно IEC – это классы 0,2, 0,5, 1, 3 и 5. ТТ с классами точности 0,1, 0,2, 0,5, 1,0 используются для измерения электрического тока.CT класса точности 0,1 и 0,2 используются в приложениях коммерческого учета. Измерительный ТТ класса 0,2 означает, что ТТ функционирует в пределах указанного предела точности при 100% и 120% номинального тока ТТ, а погрешность предела точности составляет 0,2%. ТТ работает в зоне линейности кривой намагничивания и потребляет очень низкий ток намагничивания. ТТ класса 0,3 показывает от 0,993 до 1,003 при 100% номинальном токе, а при токе 10% показания ТТ находятся в диапазоне от 0,994 до 1,006.

Ядро измерительного трансформатора тока насыщается, когда через него протекает ток, превышающий его номинальный.Ток ограничен внутри устройства. Это защищает подключаемый измерительный прибор от перегрузки в случае тока короткого замыкания. Основные особенности измерительного CT заключаются в следующем.

• Высокая точность в меньшем диапазоне
• Требуется меньше основного материала
• Приводит к снижению напряжения насыщения

Измерительный ТТ имеет меньше материала сердечника по сравнению с материалом сердечника класса защиты ТТ. Спецификация измерительного трансформатора тока записывается в виде 0.3 В 1.8. Первое число – это класс точности трансформатора тока, B – класс измерения, а 1,8 – максимальная нагрузка, которая может быть подключена к ТТ.

Класс CT 0,2 с и 0,5 с используются в приложении коммерческого учета. ТТ класса 0,2 с и 0,5 с имеют погрешность коэффициента 0,2% для тока от 20 до 120% номинального тока.

Соотношение и погрешность фазового угла для измерительного трансформатора тока класса 0,2 с -0,5 с приведены ниже.

Класс точности	± Процент погрешности по току (коэффициенту) при процентном соотношении номинального тока, показанном ниже									± Сдвиг фазы в процентах от номинального тока показан ниже
						Минут							Сентирадиан
	1	5	20	100	120	1	5		20		100	120	1	5	20	100	120
0.2С	0,75	0,35	0,2	0,2	0,2	30	15		10		10	10	0.9	0,45	0,3	0,3	0,3
0,5S	1,5	0,75	0,5	0,5	0,5	90	45		30		30	30	2.7	1,35	0,9	0,9	0,9

Соотношение и погрешность фазового угла для измерительного трансформатора тока класса 0,1–1,0 приведены ниже.

Класс точности	± процентная погрешность по току (коэффициенту) при процентном соотношении номинального тока, показанном ниже				± фазовый сдвиг в процентах от номинального тока, указанный ниже
					Минут				Сентирадиан
	5	20	100	120	5	20	100	120	5	20	100	120
0.1	0,4	0,2	0,1	0,1	15	8	5	5	0,45	0,24	0.15	0,15
0,2	0,75	0,35	0,2	0,2	30	15	10	10	0.9	0,45	0,30	0,30
0,5	1,50	1,75	0,5	0,5	90	45	30	30	2.7	1,35	0,9	0,9
1,0	3,0	1,5	1,0	1,0	180	90	60	60	5.4	2,7	1,8	1,8

Класс защиты CT

Класс защиты CT подключен к реле защиты, которое подает команду на отключение автоматическому выключателю в момент возникновения неисправности. Класс защиты CT имеет следующие особенности.

• Требуется трансформатор тока для работы при токе короткого замыкания
• Средняя точность в более широком диапазоне
• Требуется больше основного материала

Во время короткого замыкания первичный ток ТТ чрезмерно возрастает, и сердечник может намагнититься выше своей номинальной емкости, и любой ток короткого замыкания, протекающий в цепи, не может быть отражен на вторичной стороне ТТ.Это явление известно как насыщение CT. Если ТТ станет насыщенным во время повреждения, реле защиты не сработает.

Поэтому очень важно убедиться, что реле защиты должно срабатывать во время неисправности. Класс защиты CT предназначен для защиты от тока короткого замыкания. Чтобы обеспечить это, для ТТ защиты требуется коэффициент предела точности (ALF). Фактор предела точности (ALF) является кратным номинальному току, до которого будет работать ТТ, в соответствии с требованиями класса точности.

Согласно IEEE C57.13-2008, C200 CT имеет следующие спецификации.

С 200

Здесь 200 – это вторичное напряжение на клеммах, которое ТТ должен поддерживать в пределах номинала C.

C Рейтинг:

– Погрешность соотношения менее 3% при номинальном токе

– Ошибка соотношения менее 10% при 20-кратном номинальном токе

– Стандартная нагрузка 200 В / (5 А x 20) = 2 Ом

Пример:

5P10 класс CT

Если первичный ток в 10 раз больше номинального первичного тока ТТ, ТТ будет работать безупречно с пределом точности 5%.ТТ 5P20 имеет предел точности 5% при 20-кратном номинальном токе (предельный коэффициент точности). Класс точности трансформатора тока этого ТТ при номинальном токе – 1%.

Маркировка по CT

Класс точности трансформатора тока записывается после номинальной ВА трансформатора тока. Например,

.

• 10ВА5П10
• 15ВА10П10
• 30VA5P20

Класс защиты Специальный (PS) CT

ТТ класса

PS используется для дифференциальной защиты генератора, двигателя и трансформатора.Производитель требует следующих параметров для конструкции ТТ.

Что для меня значит класс А?

Скачать PDF: Что означает для меня класс А? »

Измерение качества электроэнергии – все еще относительно новая и быстро развивающаяся область. В то время как основные электрические измерения, такие как среднеквадратичное значение напряжения и тока, были определены давно, многие параметры качества электроэнергии не были ранее определены, что вынуждает производителей разрабатывать свои собственные алгоритмы. Сейчас во всем мире есть сотни производителей с уникальными методиками измерения.При таком большом разбросе между приборами техническим специалистам часто приходится тратить время, пытаясь понять возможности прибора и алгоритмы измерения, вместо того, чтобы понимать качество самого источника питания.

Новый стандарт IEC 61000-4-30 КЛАССА A избавляет от необходимости строить догадки при выборе прибора для измерения качества электроэнергии.

Стандарт IEC 61000-4-30 CLASS A определяет методы измерения для каждого параметра качества электроэнергии для получения надежных, воспроизводимых и сопоставимых результатов. Он также определяет точность, полосу пропускания и минимальный набор параметров.В дальнейшем производители могут приступить к проектированию в соответствии со стандартами класса A, предоставляя техническим специалистам равные условия для выбора и повышая их точность измерений, надежность и эффективность в работе.

IEC 6100-4-30 Класс A стандартизирует измерения:

• Частота сети
• Величина напряжения питания
• Фликер, гармоники и интергармоники (для справки)
• Провалы / провалы и выбросы
• Перебои
• Несимметрия напряжения питания
• Сигнализация сети
• Быстрые изменения напряжения

Он не стандартизирует измерения высокочастотных переходных процессов или явлений, связанных с током.

Примеры требований класса A

• Погрешность измерения установлена ​​на уровне 0,1% от заявленного входного напряжения. Недорогие системы измерения качества электроэнергии с погрешностью более 1% могут ошибочно обнаруживать провалы на уровне -9%, когда порог установлен на -10%. С сертифицированным прибором класса A технический специалист может уверенно классифицировать события с международно признанной неопределенностью. Это важно при проверке соответствия нормативным требованиям или сравнении результатов между приборами или сторонами.
• Провалы, выбросы и прерывания должны измеряться в течение полного цикла и обновляться каждые полупериод, что позволяет прибору сочетать высокое разрешение точек дискретных данных за полупериод с точностью вычислений RMS за полный цикл.
• Окна агрегирования – Инструмент качества электроэнергии сжимает полученные данные в определенные периоды, которые называются окнами агрегирования. Прибор класса A должен предоставлять данные в следующих окнах агрегации:
  • 10/12 циклов (200 мс) при 50/60 Гц, время интервала зависит от фактической частоты
  • 150/180 циклов (3 с) при 50/60 Гц, интервал времени зависит от фактической частоты
  • Гармоники должны измеряться с интервалом 200 мс в соответствии с новым стандартом IEC 61000-4-7 / 2002.Старый стандарт допускал интервалы в 320 мс, которые не могли быть синхронизированы с окнами агрегации 200 мс других измерений класса А.

  Использование интервалов в 200 мс позволяет синхронизировать расчеты гармоник со всеми другими значениями, такими как RMS, THD, и небаланс.

• Алгоритм БПФ по гармоникам определен точно так, чтобы все приборы класса A достигли одинаковых величин гармоник. Методология БПФ позволяет использовать бесконечное количество алгоритмов, которые могут приводить к совершенно разным величинам гармоник.Путем стандартизации элементов дискретизации 5 Гц и суммирования гармоник и интергармоник в соответствии с определенными правилами инструменты класса A будут согласованными и сопоставимыми.
• Внешняя синхронизация времени требуется для получения точных отметок времени, позволяющих точно коррелировать данные между различными приборами. Точность указана с Â ± 20 мс для 50 Гц и Â ± 16,7 мс для приборов 60 Гц.
  • 10-минутный интервал синхронизации с часами
  • 2-часовой интервал синхронизации с часами

Щелкните здесь, чтобы загрузить полный PDF-файл: Что для меня означает класс A? »

Умный счетчик электроэнергии, класс точности

Класс точности электросчетчика относится к классу измерительного прибора, который соответствует определенным требованиям стандарта измерения и сохраняет погрешность измерения в установленных пределах.Это также важный показатель работы электросчетчика.

В настоящее время существует четыре класса точности обычно используемых счетчиков электроэнергии: 2,0, 1,0, 0,5S и 0,2S, которые в Европе обычно обозначаются буквами A, B, C и D.

.2、0,2S

Класс точности	Погрешность измерения
2,0	± 2%
1.0	± 1%
0.5、0.5S	± 0.5%
0109
± 0,2%

Среди них класс точности активных счетчиков электроэнергии, используемых обычными бытовыми потребителями, составляет не менее 2,0.

Счетчик класса 1.0 является наиболее широко используемым, в основном используется для бытовых и основных промышленных и коммерческих измерений электроэнергии. Отрасли, требующие высокой точности, будут выбирать счетчики выше класса 0,5S. Многие производители разрабатывают в качестве базового счетчика класс 1,0 метр.

Счетчики класса 0.5S имеют более высокую точность, чем класс 1.0. Он в основном используется для измерения электроэнергии в промышленности и на малых электростанциях, потому что существует большой спрос на электроэнергию и множество интеллектуальных требований, таких как многопериодный учет, двусторонний учет реактивной мощности и т. Д.

Class Метры 0,2S в основном используются на электростанциях. Помимо собственного потребления электроэнергии, электростанции в основном передают электроэнергию наружу, что требует высоких технических требований. Поэтому для удовлетворения спроса появились многофункциональные интеллектуальные счетчики и шлюзовые счетчики.

Что означает “s” на классах точности счетчиков электроэнергии 0,2s и 0,5s? Основное различие между ними – разные требования к точности при измерении малой нагрузки.

Счетчики, не относящиеся к S-классу, не имеют требований к погрешности ниже 5% Ib (номинальный ток), в то время как счетчики S-класса имеют требования к погрешности на уровне 1% Ib, что улучшает измерительные характеристики счетчика при небольшой нагрузке. При малых нагрузках точность измерения S-класса выше, чем у не-S-класса. TOPSCOMM может настраивать интеллектуальные счетчики электроэнергии с различным классом точности в соответствии с требованиями заказчика, добро пожаловать на консультацию.

Классификация электрических измерительных приборов [Полное руководство]

Это вторая статья, основанная на классификации электроинструментов – электроизмерительных приборов.

Перед этой статьей я поделился электрическим измерительным прибором, охватывающим все различные инструменты и способы их использования.

Основными функциями измерительного прибора являются индикация, запись, обнаружение, управление и проверка электрических блоков.Эти инструменты доступны в аналоговой или цифровой форме.

Аналоговые счетчики в основном используются в электротехнической лаборатории для практических занятий. А цифровые счетчики в основном используются в коммерческих, промышленных и других целях.

Давайте изучим, какие бывают типы электроизмерительных приборов?

Классификация электроизмерительных приборов

На основе изучения электрики и электроники измерительные приборы классифицируются по различным категориям с разных точек зрения.

Я описываю каждый классифицированный электроизмерительный прибор по отдельности.

Классификация по количеству электрических элементов

В соответствии с электрическими величинами инструменты в целом подразделяются на две части.

1. Абсолютный прибор
2. Дополнительный прибор

Пояснение как,

1. Инструмент «Абсолют»

Этот прибор дает значение измеряемой электрической величины в терминах постоянной и ее отклонения.Этот инструмент известен как «Абсолютный инструмент».

Его также называют первичным прибором или косвенным прибором . Эти инструменты не требуется сравнивать со стандартными значениями.

Пример: Касательный гальванометр – лучший пример абсолютного прибора. Он используется для обнаружения и отображения единицы электрического тока.

Эти типы инструментов редко используются в коммерческих целях.

2. Дополнительный прибор

Прибор выдает значение измеряемой величины непосредственно в прогиб. Этот инструмент известен как «Дополнительный инструмент».

Он также называется Direct Instruments .

Эти инструментальные значения необходимы для сравнения с абсолютными инструментами или стандартными значениями инструментов.

Вторичный инструмент делится на две части,

• Инструмент отклонения
• Инструмент нулевого отклонения

Пример: Амперметр, вольтаметр, ваттметр и т. Д. Являются примерами вторичного инструмента.

Классификация по характеру операции

Инструмент также можно классифицировать по характеру работы. В основном они попадают во второстепенный инструмент.

Этот инструмент разделен на четыре основные части.

1. Индикаторный прибор
2. Регистрирующий прибор
3. Интегрирующий прибор
4. Инструмент нулевого отклонения

Кратко опишите как,

1. Индикаторный прибор

Индикаторный прибор отображает только значение электрических величин в момент измерения.

Этот прибор выдает показания только при подключении к электросети. В противном случае он переходит в нулевое положение.

Пример: Амперметры, вольтметры, ваттметры и т. Д. Являются примером показывающего прибора.

2. Записывающий прибор

Регистрирующий прибор отображает и записывает показания электрических величин за каждый момент измерения.

Этот прибор обычно используется на генерирующей станции и подстанции.

Пример: ЭКГ, рентгеновские снимки являются примерами регистрирующих приборов.

3. Интегрирующий инструмент

Интегрирующий прибор отображает, записывает и складывает числовое значение считывания электрических величин за каждый момент измерения.

Пример: Счетчик энергии, Счетчик ампер-часов являются примерами интегрирующего прибора.

4. Инструмент нулевого отклонения

Прибор нулевого отклонения показывает показания электрических величин без угла отклонения за каждый момент измерения.

Пример: Потенциометр – это пример прибора для измерения нулевого отклонения.

Классификация по электроснабжению

Эта классификация основана на типах источников переменного тока (AC) и постоянного тока (DC).

1. Прибор переменного тока
2. Прибор постоянного тока

1. Прибор переменного тока

Прибор переменного тока подключен к источнику переменного тока. Далее они делятся на две части…

• Однофазный прибор переменного тока
• Трехфазный прибор переменного тока

Пример: Движущийся прибор [M.I.], Индукционный инструмент, Электростатический инструмент, динамометрический инструмент, Электростатический инструмент – вот примеры инструментов переменного тока.

2. Прибор постоянного тока

Прибор подключен к источнику постоянного тока.

Пример: «Инструменты с подвижной катушкой с постоянным магнитом» – лучший пример инструмента постоянного тока.

Классификация по эффекту

Из-за различных магнитных эффектов , эффектов электромагнитной индукции , электростатических эффектов , тепловых эффектов , химических эффектов и т. Д., больше шансов получить повреждение приложения или системы.

Итак, несколько типов инструментов используются для измерения и сравнения неизвестных величин со стандартными значениями. Эти инструменты защищают устройство.

Классификация следующая.

1. Инструменты с подвижной катушкой
2. Инструменты с подвижным железом
3. Индукционные инструменты
4. Электростатические инструменты
5. Электролитические инструменты
6. Инструменты для горячей проволоки

Классификация по подвижной катушке [M.C.] Инструмент

Инструмент с подвижной катушкой подразделяется на две части.

1. Прибор с подвижной катушкой с постоянным магнитом [PMMC]
2. Прибор электродинамического типа или типа динамометра

Классификация в соответствии с прибором подвижного железа [M.I.]

Инструмент “подвижное железо” подразделяется на две части.

1. Аттракцион М.И. орудие
2. Репульсивный тип М.И. прибор

Классификация в соответствии с электрическим приложением

В повседневной жизни несколько инструментов используются для разных целей.Приборы работают от источника переменного или постоянного тока в зависимости от их использования.

Вот список самых популярных и широко используемых инструментов.

1. Амперметр
2. Вольтметр
3. Омметр
4. Мультиметр
5. Ваттметр
6. Флюксметр
7. Измеритель LCR
8. Осциллограф
9. Вектороскоп
10. Синхроскоп
11. Гальванометр
12. Энергометр
13. Тахометр
Спидометр измеритель
14. Измеритель коэффициента мощности
15. Счетчик ампер-часов
16. Детектор утечки под напряжением
17. Детектор утечки на землю
18. Детектор последовательности фаз
19. Прибор для обнаружения повреждений изоляции
20. Megger и т. д.

Эти инструменты используются в коммерческих, промышленных, практических и многих других целях. Их производят ведущие электротехнические компании.

Существует еще один тип прибора – мультиметр.

Что такое мультиметр?

Мультиметр – популярный тип электроизмерительного прибора. Как и его название, он работает как амперметр, вольтметр и омметр для измерения тока, напряжения и сопротивления соответственно.

Мультиметр доступен в двух различных формах, например,

.

1. Мультиметр аналогового типа
2. Мультиметр цифрового типа

В этой передовой технологии требуются оба типа счетчиков согласно требованиям.

Каковы преимущества цифрового мультиметра перед аналоговым?

Мультиметр аналогового типа показывает непрерывный сигнал. Он обнаруживает и отображает электрические показания с помощью движущегося указателя.

А мультиметр цифрового типа показывает дискретный сигнал. И он измеряет и отображает числовую единицу измерения или значение.

Таким образом, цифровой мультиметр (DMM) дает более точный, быстрый отклик и читаемый цифровой выходной сигнал по сравнению с аналоговым мультиметром.

Цифровой счетчик

также называется « Smart Meters » или « Advance Meters».

С помощью этого одного интеллектуального счетчика вы можете измерять несколько единиц. Вместо того, чтобы покупать отдельные измерители для измерения тока, напряжения, сопротивления и т. Д., Вы покупаете цифровой мультиметр.

Аналогичным образом, измеритель LCR – это тип мультиметра, который измеряет индуктивность (L), емкость (C), сопротивление (R).

Из этого исследования мы заключаем, что измерения и инструменты являются наиболее важным термином в электротехнике, электронике, механике и других смежных областях.

Эти типы инструментов в контрольно-измерительных приборах работают как защитные устройства и полезны при строительстве электрических и электронных проектов.

Это все о типах измерительных приборов в электрических и механических.

Прочтите статьи по теме:

Готов к тесту:

Если вы готовы к онлайн-тестированию, щелкните «Тест по электрическим измерениям и КИП».

Если у вас есть вопросы или вопросы по поводу различных типов средств измерений, пишите в комментарии.

Спасибо за чтение!

Если вы цените то, что я делаю здесь, в DipsLab, вам следует принять во внимание:

DipsLab – это самый быстрорастущий и пользующийся наибольшим доверием сайт сообщества инженеров по электротехнике и электронике.Все опубликованные статьи доступны БЕСПЛАТНО всем.

Если вам нравится то, что вы читаете, пожалуйста, купите мне кофе (или 2) в знак признательности.

Это поможет мне продолжать оказывать услуги и оплачивать счета.

Я благодарен за вашу бесконечную поддержку.

Я получил степень магистра в области электроэнергетики. Я работаю и пишу технические руководства по ПЛК, программированию MATLAB и электричеству на DipsLab.com портал.

Я счастлив, поделившись своими знаниями в этом блоге. А иногда вникаю в программирование на Python.

Различные типы погрешностей в электроизмерительных приборах

Различные типы ошибок в электроизмерительных приборах

Никакой электроизмерительный прибор не может быть изготовлен с идеальной точностью, но важно выяснить, что такое точность на самом деле и как различных типов ошибок были внесены в измерения (фактические показания): изучение ошибок – это первый шаг в поиск способов их уменьшения.Ошибки могут возникать из разных источников и обычно классифицируются как:

.

(1) Грубые ошибки

(2) Систематические ошибки

(3) Случайные ошибки

(1) Грубые ошибки в электрических измерительных приборах:

Этот класс ошибок в основном охватывает человеческие ошибки при считывании показаний средств измерений, а также при записи и вычислении результатов измерений. Ответственность за ошибку обычно лежит на экспериментаторе. Экспериментатор может сильно неверно истолковать шкалу.Например, он может по недосмотру прочитать температуру как 31,5 ° C, тогда как фактическое значение может быть 21,5 ° C. Он может транспонировать показания во время записи.

Например, он может показывать 25,8 ° C и вместо этого записывать 28,5 ° C. Но пока в работе участвуют люди, некоторые грубые ошибки обязательно будут совершаться. Хотя полное устранение грубых ошибок, вероятно, невозможно, следует попытаться предвидеть и исправить Некоторые грубые ошибки легко обнаруживаются, в то время как другие может быть очень трудно обнаружить.

Обязательно читать:

Грубые ошибки могут быть любого количества, поэтому их математический анализ невозможен. Однако их можно избежать двумя способами. Это:

1. Следует проявлять большую осторожность при чтении и записи данных.

2. Для измеряемой величины следует снять два, три или даже более показаний.

Эти показания должны сниматься предпочтительно разными экспериментаторами, и показания должны сниматься в другой точке считывания, чтобы избежать повторного считывания с той же ошибкой.Следует понимать, что нельзя полагаться на одно показание. Всегда рекомендуется снимать большое количество показаний, поскольку точное совпадение показаний гарантирует, что не было совершено грубых ошибок.

(2) Систематические ошибки в электроизмерительных приборах:

Эти типов ошибок делятся на три категории

(i) Инструментальные ошибки

(ii) Ошибки, связанные с окружающей средой

( iii) Ошибки наблюдений

(i) Инструментальные ошибки

Эти ошибки возникают по трем основным причинам:

(а) Из-за недостатков, присущих инструменту

(b) Из-за неправильного использования инструментов

(c) Из-за воздействия нагрузки инструментов

(a) Недостатки, присущие приборам: Эти ошибки присущи приборам из-за их механической конструкции.Они могут быть связаны с конструкцией, калибровкой или работой инструментов или электрических измерительных устройств. Эти ошибки могут привести к тому, что показания прибора будут слишком низкими или слишком высокими. Например, если пружина (используемая для управления крутящим моментом) постоянного магнита инструмент стал слабым, инструмент всегда будет показывать высокие. Ошибки могут быть вызваны трением, гистерезисом или даже люфтом шестерни.

Выполняя точные измерения, мы должны осознавать возможность таких ошибок, поскольку их часто можно устранить или, по крайней мере, в значительной степени уменьшить, используя следующие методы:

(i) Процедура измерения должна быть тщательно спланирована.Для этой цели могут использоваться методы замещения или калибровка по стандартам.

(ii) Поправочные коэффициенты следует применять после определения инструментальных ошибок.

(iii) Прибор можно осторожно откалибровать.

(b) Неправильное использование инструментов: Есть старая поговорка, что инструменты лучше, чем люди, которые ими пользуются. Слишком часто ошибок типа , вызванных в измерениях, происходят по вине оператора, а не по вине прибора.

Хороший электроизмерительный прибор , использованный неумелым образом, может дать ошибочные результаты. Примерами такого неправильного использования прибора могут быть отказ от регулировки нуля приборов, плохая начальная регулировка, использование проводов со слишком высоким сопротивлением и т. Д.

Несомненно, вышеупомянутые неправильные действия могут не привести к необратимому повреждению инструмента, но, тем не менее, они вызывают ошибки. Тем не менее, существуют определенные недобросовестные методы, такие как использование инструмента вопреки инструкциям и спецификациям производителя, которые в дополнение к ошибкам приводят к необратимым повреждениям. к приборам в результате перегрузки и перегрева, что в конечном итоге может привести к выходу из строя электрического измерительного прибора, а иногда и самой системы.

(C) Эффекты нагрузки: Одной из наиболее распространенных ошибок, совершаемых новичками, является неправильное использование прибора для измерений. Например, хорошо откалиброванный вольтметр может давать неверные показания напряжения при подключении через цепь с высоким сопротивлением. Тот же вольтметр при подключении к цепи с низким сопротивлением может дать более надежные показания. Эти примеры показывают, что вольтметр оказывает нагрузочное воздействие на цепь, изменяя фактические условия цепи в процессе измерения.

Поэтому ошибок, вызванных воздействием нагрузки на счетчики, можно избежать, используя их разумно. Например, при измерении низкого сопротивления методом амперметра-вольтметра следует использовать вольтметр с очень высоким значением сопротивления. При планировании любого измерения следует учитывать нагрузку. Следует учитывать влияние приборов и при необходимости вносить поправки на эти эффекты или использовать более подходящий электрический измерительный прибор s .Предпочтительно использовать такие методы, которые приводят к незначительным или нулевым эффектам нагрузки.

Обязательно к прочтению:

(ii) экологические ошибки:

Эти погрешности в электрических измерительных приборах возникают из-за внешних по отношению к измерительному устройству условий, включая условия в зоне, окружающей прибор. Это может быть влияние температуры, давления, влажности, пыли, вибрации или внешних магнитных или электростатических полей. используются для устранения или уменьшения этих нежелательных эффектов:

1.Следует принять меры для поддержания как можно более постоянных условий. Например, температуру можно поддерживать постоянной, помещая оборудование в камеру с регулируемой температурой.

2. Использование оборудования, невосприимчивого к этим эффектам. Например, вариации сопротивления в зависимости от температуры можно минимизировать, используя материалы сопротивления, которые имеют очень низкий температурный коэффициент сопротивления.

3. Использование методов, устраняющих последствия этих нарушений.Например, влияние влажности, пыли и т. Д. Можно полностью исключить путем герметизации оборудования.

4. В случае подозрения, что внешние магнитные или электростатические поля могут повлиять на показания электрического измерительного прибора s , могут быть предусмотрены магнитные или электростатические экраны.

5. Применение вычисленных поправок: обычно прилагаются усилия, чтобы избежать использования вычисленных поправок, но там, где эти поправки необходимы и необходимы, они включаются для вычислений результатов.

(iii) Ошибки наблюдений:

Есть много источников ошибок наблюдений. Например, стрелка вольтметра находится немного выше поверхности шкалы. Таким образом, возникнет ошибка из-за ПАРАЛЛАКСА, если линия обзора наблюдателя не находится точно над указателем. Чтобы свести к минимуму ошибки параллакса, высокоточные измерители снабжены зеркальными шкалами, как показано на рисунке «ошибки из-за параллакса».

Когда изображение указателя кажется скрытым за указателем, глаз наблюдателя находится прямо на одной линии с указателем.Хотя зеркальный масштаб минимизирует ошибку параллакса, ошибка обязательно присутствует, хотя она может быть очень маленькой. Поскольку ошибки параллакса возникают из-за того, что указатель и масштаб не находятся в одной плоскости, мы можем устранить эту ошибку, установив указатель и шкала в той же плоскости, что и на рисунках, показывающая шкалу и указатель в одной плоскости ».

Ошибки из-за параллакса

В измерениях участвует человеческий фактор.Возможности восприятия отдельных наблюдателей влияют на точность измерения. Нет двух человек, наблюдающих одну и ту же ситуацию точно так же, когда речь идет о мелких деталях. Например, есть ошибки наблюдения в измерениях, связанных с определением времени события. Один наблюдатель может склоняться к предвидеть сигнал и читать слишком рано.

Разные экспериментаторы могут давать разные результаты, особенно когда используются измерения звука и света, поскольку нет двух наблюдателей с одинаковыми физическими реакциями.Современные электрические приборы имеют цифровой дисплей вывода, который полностью исключает ошибки, связанные с наблюдением или чувствительностью человека, поскольку вывод имеет форму цифр.

Расположение шкалы и указателя в одной плоскости

(3) Случайные (остаточные) ошибки в электроизмерительных приборах:

Постоянно обнаруживается, что экспериментальные результаты показывают колебания от одного показания к другому, даже после того, как были учтены все систематические ошибки.Эти типов ошибок в электрических измерительных приборах происходят из-за множества небольших факторов, которые меняются или колеблются от одного измерения к другому и, несомненно, вызваны случайностью. На измеряемую величину влияют многие события во вселенной.

Мы знаем и учитываем некоторые факторы, влияющие на измерение, но об остальных мы не знаем. События или нарушения, о которых мы не подозреваем, объединяются в одну группу и называются «случайными» или «остаточными».Следовательно, ошибки, вызванные этими событиями, называются случайными (или остаточными) ошибками . Поскольку эти типы ошибок остаются даже после устранения систематических ошибок, мы называем эти ошибки остаточными (случайными) ошибками .

Вывод:

Теперь мы обсудили различные типы ошибок в электрических измерительных приборах , такие как грубые ошибки, систематические ошибки, случайные ошибки и т. Д. Вы можете загрузить эту статью на свое устройство в формате pdf, ppt.

Комментарий ниже для любых запросов.

Определение точности, прецизионности, разрешения, диапазона

Точность: Степень достоверности прибора – насколько близко его измерение приближается к фактическому или опорному значению измеряемого сигнала.

Разрешение: Наименьшее приращение, которое прибор может обнаружить и отобразить – сотые, тысячные, миллионные доли.

Диапазон: Верхний и нижний пределы, с помощью которых прибор может измерять значение или сигнал, например амперы, вольты и омы.

Точность: Степень воспроизводимости прибора – насколько надежно он может воспроизводить одно и то же измерение снова и снова.

Точность:

Точность – это наибольшая допустимая погрешность, возникающая при определенных условиях эксплуатации.

Точность выражается в процентах и ​​показывает, насколько близко отображаемое значение измерения к фактическому (стандартному) значению измеренного сигнала. Точность требует сравнения с принятым отраслевым стандартом.

Точность конкретного цифрового мультиметра более или менее важна в зависимости от области применения. Например, большинство напряжений в сети переменного тока варьируются на ± 5% или более. Примером этого варианта является измерение напряжения, проведенное в стандартной розетке 115 В переменного тока. Если цифровой мультиметр используется только для проверки наличия напряжения на розетке, подойдет цифровой мультиметр с точностью измерения ± 3%.

Для некоторых приложений, таких как калибровка автомобильного, медицинского авиационного или специализированного промышленного оборудования, может потребоваться более высокая точность.Показание 100,0 В на цифровом мультиметре с точностью ± 2% может находиться в диапазоне от 98,0 В до 102,0 В. Это может быть хорошо для некоторых приложений, но неприемлемо для чувствительного электронного оборудования.

Точность также может включать указанное количество цифр (единиц), добавленное к базовому рейтингу точности. Например, точность ± (2% + 2) означает, что показание 100,0 В на мультиметре может составлять от 97,8 В до 102,2 В. Использование цифрового мультиметра с более высокой точностью позволяет использовать большое количество приложений.

Разрешение

Разрешение – это наименьшее приращение, которое инструмент может обнаружить и отобразить.

В качестве неэлектрического примера рассмотрим две линейки. Один, отмеченный сегментами 1/16 дюйма, предлагает большее разрешение, чем один, отмеченный сегментами в четверть дюйма.

Представьте себе простой тест бытовой батареи на 1,5 В. Если цифровой мультиметр (DMM) имеет разрешение 1 мВ в диапазоне 3 В, можно увидеть изменение на 1 мВ при чтении 1 В. Пользователь может увидеть изменения величиной до одной тысячной вольта, или 0,001.

Разрешение может быть указано в технических характеристиках измерителя как максимальное разрешение, которое представляет собой наименьшее значение, которое можно различить при настройке самого нижнего диапазона измерителя.

Например, максимальное разрешение 100 мВ (0,1 В) означает, что когда диапазон мультиметра настроен на измерение максимально возможного напряжения, напряжение будет отображаться с точностью до десятых долей вольта.

Разрешение улучшается за счет уменьшения настройки диапазона цифрового мультиметра до тех пор, пока измерение находится в пределах установленного диапазона.

Диапазон

Цифровой мультиметр Диапазон и разрешение связаны между собой и иногда указываются в технических характеристиках цифрового мультиметра.

Многие мультиметры предлагают функцию автоматического выбора диапазона, которая автоматически выбирает соответствующий диапазон для величины выполняемого измерения. Это обеспечивает как значимые показания, так и наилучшее разрешение измерения.

Если результат измерения выше установленного диапазона, мультиметр отобразит OL (перегрузка). Наиболее точное измерение достигается при минимальной настройке диапазона без перегрузки мультиметра.

Примечание: здесь мы обсуждаем вышеупомянутую тему в отношении мультиметра

.

Источник: Fluke

Также читайте: Основы систем ПЛК

.