Класс точности электроизмерительного прибора – Класс точности и цена деления электроизмерительного прибора

alexxlab | 27.05.2019 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

Классификация электроизмерительных приборов по разным параметрам

Электроизмерительные приборы востребованы и представлены в большом разнообразии. Они применяются в промышленности, транспортной сфере и других областях деятельности. Устройства имеют особую систему обозначения и имеют классификацию по ряду признаков, которую необходимо знать перед применением приборов.

Конструкция и области применения измерительных приборов

Для измерения различных показателей электрического тока используют специальные приборы. Такие устройства разнообразны и классифицируются по нескольким критериям, что позволяет выбрать оптимальный вариант. Все варианты образуют отдельный класс, называющийся электроизмерительные приборы.

Электроизмерительные приборы многообразны, так как необходимы в разных сферах деятельности

Многие варианты приборов обязательно предполагают наличие дисплея, на котором отображается информация. Также в конструкции присутствуют переключатель или кнопка управления прибором. Разъёмы для подключения кабелей, корпус, кнопка включения/отключения тоже являются элементами электроизмерительных приборов.

Дисплей или циферблат всегда присутствуют на приборах измерения электротока

Устройства разного типа применяют в следующих сферах деятельности:

  • медицина;
  • связь и энергетика;
  • научные исследования;
  • бытовые условия;
  • транспортная промышленность;
  • производство любого типа.

Простые или сложные модели приборов позволяют измерить силу тока и другие показатели электроэнергии. Для бытовых условий применяют простой вариант — счётчик электроэнергии, а в промышленности используются более сложные и профессиональные устройства. Таким образом, для электроизмерительных приспособлений каждого типа характерно определённое назначение.

Принцип работы

Большинство электроизмерительных устройств имеют принцип действия, основанный на том, что электроны двигаются по проводнику электроцепи и создают вокруг себя магнитное поле. Стрелка измерительного приспособления перемещается в этом поле, реагируя на его параметры. Чем ниже показатели магнитной зоны, тем меньше отклонения стрелки.

Шкала и стрелка присутствуют на многих приборах и визуализируют особенности электрического тока

При этом все приборы электроизмерительного типа по принципу действия разделяются на следующие виды:

  • магнитоэлектрические, в которых ток пропускается через особую рамку в виде нескольких витков изолированной проволоки. Она размещена между полюсами постоянного магнита, поля их взаимодейству­ют. Рамка и сидящая на одной с ней оси стрелка перемещаются на определённый угол, который пропорционален напряжению или току. Эти приспособления предоставляют точные данные, но без дополнительных устройств используются для определения небольших значений и лишь тока постоянного типа;
  • в электродинамических устройствах магнитное поле, в котором вращается рамка, получается не благодаря постоянному магниту, а с помощью катушки с током. У этих приборов имеются две катушки: неподвижная и подвижная (рамка, жёстко соединённая со стрелкой). Устройства оптимальны для измерения постоянного и непостоянного вариантов тока;
  • работа тепловых моделей осуществляется в результате нагревания током и удлинения проводников. Приборы используются как для постоянного, так и для тока переменного типа;
  • действие электростатических устройств основано на взаимной силе притяжения пластин. Это осуществляется в результате воздействия на них напряжения.

Видео: принцип работы измерительных приборов

Варианты классификации приборов измерения тока

Все устройства, служащие для определения параметров электрического тока, классифицируются по нескольким признакам. В зависимости от сферы и цели применения подбирают нужный вариант.

Дисплей может быть цифровым или в виде стрелки и шкалы

Виды конструкций

Классификация устройств по типу конструкции предполагает разделение приборов по внешним данным, форме, корпусу, типу дисплея или шкалы. В результате можно выделить несколько вариантов. Одним из них являются щитовые модели, которые представляют собой объёмный щит с кнопками управления и информационным табло.

Цифровые приборы имеют дисплей, отображающий максимально точный результат измерений

Стационарные не подлежат частому перемещению и устанавливаются для контроля параметров энергии в определённой зоне. В отличие от них более мобильны переносные варианты, которые позволяют провести работы в разных местах без необходимости перемещения массивного оборудования.

Классификация по роду измеряемой величины

Все электроизмерительные устройства классифицируются в зависимости от того, какую величину позволяют определить. Это необходимо для всестороннего изучения показателей напряжения, что важно в разных сферах деятельности. В результате классификации по роду определяемой величины можно выделить следующие виды оборудования:

  • амперметры необходимы для измерения тока;
  • омметры служат для определения сопротивлений;
  • ваттметры позволяют узнать мощность;
  • счётчики используют для учёта энергии;
  • частотомеры нужны для определения частот тока переменного типа;
  • угол сдвига фаз измеряют фазометры;
  • узнать малые величины помогают гальванометры;
  • осциллографы определяют часто меняющиеся показатели.

Осциллограф имеет сложную конструкцию, помогающую получить точный результат

Каждый прибор имеет определённое назначение, но многие из них имеют схожий принцип работы. Оборудование может быть разного размера, а производители представляют широкий выбор вариантов.

Разделение по роду тока

Электрический ток может быть нескольких видов и в зависимости от этого подбирают приборы для его измерения. В результате такого подхода можно выделить изделия, предназначенные для измерения и используемые лишь в цепях постоянного тока. Существуют варианты, которые применяют только в цепях с переменным электричеством. Более универсальны модели, подходящие для работы с обеими цепями.

Способы отображения информации

Существует два варианта: цифровые и аналоговые. Под цифровыми устройствами подразумевают приборы, осуществляющие в процессе измерения автоматическое преобразование определяемой величины в дискретную. При этом величина является непрерывной, а полученный результат отображается на цифровом дисплее или регистрируется цифропечатающим оборудованием.

Цифровой дисплей характеризуется чёткостью отображения

Главное преимущество цифровых моделей по сравнению с иными вариантами заключается в том, что полученный результат измерений может быть преобразован математически или физически без повышения погрешности. Одним из представителей такого вида приборов является цифровой вольтметр. Востребованы также амперметры, фазометры, частотомеры.

Аналоговые варианты часто оснащены шкалой и стрелкой. Оборудование характеризуется тем, что при измерении показатель входного сигнала преобразуется в показатель выходного импульса. Результат показывает стрелка, направленная на градуированную шкалу, имеющую определённый предел.

Шкала со стрелкой имеет определённый диапазон измерений

Три блока являются составляющими аналоговой конструкции: блок сравнения, первичный преобразователь, устройство ввода информации. Элементы соединены в систему и взаимосвязаны друг с другом.

Иные варианты систематизации

Электроизмерительные устройства широко используются и классифицируют не только по вышеперечисленным критериям, но и по другим особенностям. Часто разделение осуществляется по следующим параметрам:

  • назначение, то есть оборудование может быть вспомогательным, для измерений, бытового или профессионального применения;
  • система выдачи итогового результата, в зависимости от чего изделия могут быть регистрирующими или с выводом информации на экран;
  • способ измерения. Оборудование может быть использовано для сравнения или оценки показателей.

Обозначения приборов

Производители при маркировке изделий указывают определённые обозначения, которые отражают информацию о принципе действия оборудования. Прописная буква в маркировке указывает на тип работы устройства. Основными являются следующие варианты:

  • «М» или «К» означают, что прибор модернизированный или контактный;
  • «Д» — электродинамическое устройство;
  • «Н» означает, что конструкция самопишущая;
  • «Р» указывает на преобразователи измерительного типа;
  • индукционные устройства обозначаются буквой «И»;
  • «Л» — это логометры.

Разнообразные приборы имеют множество вариантов классификации

При выборе конкретного устройства учитывают обозначения в маркировке. Перед первым использованием нового оборудования требуется его настройка, выполняющаяся согласно инструкции.

Класс точности электроизмерительных устройств

Помимо иных характеристик, важное значение имеет и класс точности, который отражает особенности прибора. Точность зависит от допустимой предельной погрешности, которая может возникнуть в результате конструктивных особенностей конкретного оборудования. Выделяют по ГОСТу такие классы точности, как: 4,0 и 0,05; 0,1 и 0,2, а также 0,5 и 1,0, 1,5 и 2,5. Класс не превышает относительной погрешности устройства, определяющейся по формуле: — ɣ = ∆x / xпр * 100%. При этом ɣ — приведённая погрешность, ∆x — абсолютная погрешность, а xпр является измеряемым параметром.

Видео: классификация электроизмерительного оборудования

Оборудование для измерения разных показателей электротока представлено множеством моделей и типов. Выбор правильного устройства является залогом точных измерений и эффективной работы приборов.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

elektro.guru

1.4 Основные характеристики электроизмерительных приборов

1.4.1 Предел измерения.Пределом измерения электроизмерительного прибора называется максимальное значение измеряемой физической величины xПР,, которое вызывает отклонение указателя шкалы прибора на всю шкалу.

В простейшем случае пределы измерений указываются градуировкой шкалы прибора. У приборов с неравномерной шкалой рабочий участок шкалы отмечается точками. У приборов с несколькими пределами измерений (многопредельных или многошкальных) верхний предел измеряемой величины указывается у соответствующей клеммы или на переключателе, в этом случае цену деления необходимо вычислять для каждого предела (или шкалы).

1.4.2 Точность. Точность электроизмерительных приборов не может быть однозначно установлена абсолютной или относительной погрешностью измерения. Абсолютная погрешность не определяет точность, относительная же зависит от значения измеряемой величины, т.е. различна для различных участков шкалы прибора.

Для характеристики точности прибора используется приведенная погрешность (). Приведенная погрешность определяется отношением абсолютной погрешности прибора x к максимальному (предельному) значению измеряемой величины xПР. Величина приведенной погрешности, выраженная в процентах, называется классом точности прибора.

(8)

Класс точности прибора обязательно указывается на шкале прибора.

Электроизмерительные приборов согласно ГОСТ 23217-78 могут иметь следующие классы точности: 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0.

Все выпускаемые приборы в зависимости от класса точности классифицируются следующим образом:

0.05; 0.1; 0.2 - образцовые приборы, применяемые для проверки и градуировки рабочих приборов;

0.5; 1.0 - лабораторные приборы массового употребления;

1.5; 2.5; 4.0 - технические приборы.

Приборы более низкой точности служат для оценочных измерений и называются обычно указателями.

1.4.3 Чувствительность. Чувствительность - это способность прибора реагировать на изменение измеряемой величины, т.е. величина, которая показывает на сколько делений n перемещается указатель прибора при изменении значения измеряемой величины x на единицу:

(9)

Единицы измерения чувствительности зависит от рода измеряемой величины (дел./В, дел./А и т.д.).

1.4.4 Цена деления прибора. Цена деления прибора - это основная его характеристика, которая определяет правильность снятия численного значения измеряемой величины. Цена деление численно равна значению измеряемой величины x , вызвавшей отклонение указателя прибора на одно деление шкалы ( измеряется в В/дел., А/дел. и т.д.).

(10)

Таким образом: цена деления – это количество измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы прибора.

Сравнивая (9) и (10) можно заметить, что цена деления - это величина обратная чувствительности:

1.4.5 Быстродействие. Быстродействием называется время необходимое для измерения данной физической величины. Чаще всего это время определяется временем успокоения измерительного механизма.

1.4.6 Надежность. Надежность прибора - способность работать нормально в течение определенного времени при определенных эксплуатационных условиях, определяемых группой прибора.

studfiles.net

Классификация электроизмерительных приборов.

Приборы различаются по следующим признакам:

  1. По конструкции– аналоговые и цифровые.

  2. По роду измеряемой величины– амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры и многие другие.

  3. По роду тока– для работы на переменном токе, на постоянном токе или на обоих.

  4. По принципу работы измерительного механизма– магнитоэлектрические, электромагнитные, электростатические, электродинамические, ферродинамические и др.

  5. По способу предъявления информации – показывающие, регистрирующие, интегрирующие.

Последняя классификация получила название системыэлектроизмерительных приборов. В данной лабораторной работе мы рассмотрим толькомагнитоэлектрическуюиэлектромагнитнуюсистемы.

Принцип работы электроизмерительных приборов магнитоэлектрической системызаключается во взаимодействии магнитного поля легкой подвижной катушки, по которой протекает измеряемый ток, с магнитным полем неподвижного постоянного магнита. Подвижная катушка механически соединена со стрелкой прибора.

Достоинством приборов этой системы являются:

  • Высокая чувствительность и точность измерения

  • Равномерная шкала

  • Малое потребление мощности.

Существенным недостатком можно считать невозможность работы в цепях переменного тока (без использования выпрямителей).

Принцип работы электроизмерительных приборов электромагнитной системызаключается во взаимодействии ферромагнитного сердечника, соединенного со стрелкой, с магнитным полем неподвижной катушки, по которой протекает измеряемый ток.

Достоинством приборов этой системы являются:

  • Простота и надежность конструкции

  • Возможность использования в цепях постоянного и переменного тока

  • Низкая чувствительность ко внешним магнитным полям

Недостатки приборов электромагнитной системы:

Изо всех типов электроизмерительных приборов в данной работе нас будут интересовать только вольтметрыиамперметры.

Амперметрслужит для измерения силы тока в электрической цепи и включается в цепь последовательно.Вольтметрпредназначен для измерения напряжения на участке цепи и включается в цепь параллельно этому участку.

При включении приборы не должны вносить заметных изменений в параметры цепи. Это значит, что амперметр должен обладать как можно меньшим сопротивлением, а вольтметр – как можно большим.

Основными параметрами электроизмерительных приборов являются:

  1. Система

  2. Предел измерения– максимальное значение величины, соответствующее отклонению стрелки прибора до конца шкалы. Измеряется предел измерения в тех единицах, которые обозначены на шкале прибора. Электроизмерительные приборы могут иметь несколько пределов измерения – многопредельные приборы. Выбор нужного предела производится переключателями пределов в соответствии с ожидаемыми значениями измеряемой величины. Рекомендуется начинать измерения всегда с больших пределов, постепенно увеличивая чувствительность прибора до необходимого уровня. В противном случае можно легко уничтожить прибор, если его предел измерения будет выбран слишком малым, а значения измеряемой величины окажутся неожиданно высокими.

  3. Цена деления шкалы прибора– это отношение значения измеряемой величины к числу делений шкалы, на которое отклонилась стрелка прибора. Вычисляется цена деления прибора по формуле

(7)

где - цена деления шкалы,- значение измеряемой величины,- число делений, на которое отклонилась стрелка прибора. Измеряется цена деления в единицах шкалы на деление, например, у вольтметра. Следует помнить, что цена деления многопредельных приборов на каждом пределе различна!

  1. Чувствительность прибора– это отношение линейного перемещения стрелки прибора к значению измеряемой величины, вызвавшей это перемещение. Вычисляется чувствительность прибора по формуле

(8)

где - чувствительность прибора,- значение измеряемой величины,- число делений, на которое отклонилась стрелка прибора. Измеряется чувствительность в делениях на единицу шкалы, например, у вольтметра. Как видно из формул (7) и (8), чувствительность прибора и цена деления шкалы являются взаимно обратными величинами. Чувствительность многопредельных приборов также своя для каждого предела измерения.

  1. Абсолютная погрешность прибора– величина, равная модулю разности показания прибора и истинного значения измеряемой величины. Вычисляется абсолютная погрешность по формуле

(9)

где - абсолютная погрешность прибора,- истинное значение измеряемой величины,- измеренное с помощью прибора значение величины. Измеряется абсолютная погрешность в тех же единицах, что и сама измеряемая величина.

  1. Относительная погрешность прибора– это отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины

(10)

где - относительная погрешность прибора,- его абсолютная погрешность,- истинное значение измеряемой величины. Относительную погрешность прибора принято выражать в процентах. На шкалах электроизмерительных приборов символ процента, как правило, не ставится.

  1. Класс точности приборапредставляет собой его приведенную относительную погрешность. Вычисляется класс точности по формуле

(11)

где - класс точности прибора,- его абсолютная погрешность прибора,- предел измерения. Класс точности прибора принято выражать в процентах. На шкалах электроизмерительных приборов символ процента, как правило, не ставится.

Из формулы (11) видно, что при малом отклонении стрелки прибора точность измерений уменьшается. Для повышения точности рекомендуется проводить измерения таким образом, чтобы стрелка прибора находилась во второй половине шкалы.

Расширенные возможности использования электроизмерительных приборов достигаются за счет их многопредельности.Многопредельность– это разбиение одного диапазона измерения физической величины на несколько поддиапазонов, в каждом из которых прибор имеет свою чувствительность. Использование нескольких диапазонов измерений делает прибор более универсальным, в каждом диапазоне чувствительность прибора может быть сделана наиболее оптимальной. Технически многопредельность приборов достигается двумя способами:

Для расширения предела измерения амперметра параллельноему подключается резистор (шунт), сопротивление которого связано с внутренним сопротивлением амперметра соотношением

(12)

где Rш– искомое сопротивление шунта,Rа– внутреннее сопротивление амперметра,I– новое значение предела измерения прибора,I0– номинальное значение предела измерения прибора.

Для расширения предела измерения вольтметра последовательнос ним включается добавочный резистор, сопротивление которого связано с внутренним сопротивлением амперметра соотношением

(13)

где Rд– искомое добавочное сопротивление,RV– внутреннее сопротивление вольтметра,U- новое значение предела измерения прибора,U0- номинальное значение предела измерения прибора.

Предлагаем читателям вывести формулы (12) и (13) самостоятельно, используя закон Ома для участка цепи и соотношения для цепей с последовательным и параллельным соединением.

Использование измерительных трансформаторов для расширения пределов измерения приборов выходит за рамки настоящей лабораторной работы. Информацию по данному вопросу можно найти в литературе по электротехнике.

Рассмотрим простой способ измерения сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра. В основе этого метода лежит использование закона Ома для участка цепи: измеряя величину тока, протекающего по проводнику, и напряжение на нем, по закону Ома можно рассчитать величину сопротивления:

(14)

Для повышения точности обычно проводится несколько измерений и строится вольтамперная характеристика исследуемого проводника. Для металлических, графитовых и некоторых других проводников вольтамперная характеристика является линейной. Этим мы и воспользуемся при измерении сопротивления резистора в данной работе.

Для оценки погрешности измерения воспользуемся формулой (14), из которой получим выражение для вычисления относительной погрешности сопротивления. Применяя методы оценки погрешности косвенных измерений, прологарифмируем выражение (14)

(15)

Теперь продифференцируем каждое слагаемое по своей переменной:

(16)

Переходя от бесконечно малых приращений к конечным величинам и воспользовавшись свойством, что погрешность разности равна сумме погрешностей, получим окончательно:

(17)

где - абсолютные погрешности соответственно сопротивления, напряжения и тока, а- их измеренные значения. Дробь в левой части формулы (17) – это и есть искомая относительная погрешность измерения сопротивления.

studfiles.net

Классы точности средств измерений - Электротехнические измерения

 

Классы точности средств измерений

 

Классы точности присваиваются средствам измерений с учетом результатов государственных приемочных испытаний.

Обозначения классов точности наносятся на циферблаты, щитки и корпуса средств измерений, приводятся в нормативно-технических документах. Классы точности могут обозначаться буквами (например, М, С и т. д.) или римскими цифрами (I, II, III и т. д.). Обозначение классов точности по ГОСТу 8.401-80 может сопровождаться дополнительными условными знаками:

  • 0,5, 1,6, 2,5 и т. д. — для приборов, приведенная погрешность γ = Δ/XN которых составляет 0,5, 1,6, 2,5% от нормирующего значения XN (Δ пределы допустимой абсолютной погрешности). При этом XN принимается равным большему из модулей пределов измерений, если нулевое значение входного (выходного) сигнала находится на краю или вне диапазона измерений;
  •  — то же, что и в предыдущем случае, но при XN равным длине шкалы или ее части;
  •  — для приборов, у которых относительная погрешность δ = Δ/х составляет 0,1, 0,4, 1,0% непосредственно от полученного значения измеряемой величины х;
  • 0,02/0,01 — для приборов, у которых измеряемая величина не может отличаться от значения х, показанного указателем, больше, чем на [ С + d (| Хк/х\ - 1)]%, где С и d — числитель и знаменатель соответственно в обозначении класса точности; Хк - больший (по модулю) из пределов измерений прибора. Примеры обозначения классов точности приведены на рис. 

 


Лицевые панели приборов: а) вольтметра класса точности 0,5; б) амперметра класса точности 1,5; в) амперметра класса точности 0,02/0,01; г) мегомметра класса точности () с неравномерной шкалой

elecrt-izmer.jimdo.com

Электроизмерительные приборы Электрические измерения

Цель работы: знакомство с устройством и принципом действия электроизмерительных приборов, определение погрешностей при электрических измерениях, опытная проверка закона Ома.

Приборы и принадлежности: источник постоянного тока, вольтметр, амперметр, реостат.

Теоретическая часть

Измерение электрических величин возможно лишь при протекании электрического тока в замкнутой электрической цепи. Электрический ток- это направленное движение заряженных частиц. Сила тока определяется как количество заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника в единицу времени.

Единицей измерения силы тока в СИ является ампер (А).

Ампер – единица измерения силы тока. Один ампер равен силе тока, который проходя по двум прямолинейным параллельным бесконечным проводам, расположенным на расстоянии 1 метр в вакууме, вызывает на каждом участке длиной 1 м силу взаимодействия между ними равную 2·10-7Н.

Краткие сведения об электроизмерительных приборах

Приборы, служащие для сравнения измеряемой электрической величины с единицей ее измерения, называются электроизмерительными приборами.

В зависимости от рода измеряемой величины приборы делятся на различные типы: амперметры (измерение тока), вольтметры (измерение напряжения), ваттметры (измерение мощности), счетчики и т.д.

По принципу действия электроизмерительные приборы отличаются в зависимости от того, какое физическое явление используется в данном приборе для обнаружения и измерения конкретных электрических величин. К основным системам электроизмерительных приборов относятся: магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая, индукционная, тепловая, термоэлектрическая, электронная, электростатическая и др.

Магнитоэлектрическая система (рис. 1) характеризуется наличием постоянного магнита и измерительной катушки, по которой протекает ток. Измерительная катушка находится между полюсами постоянного магнита. Взаимодействие между полем постоянного магнита и магнитным полем, создаваемым в измерительной катушке приводит к отклонению, связанной с катушкой стрелки прибора.

Отклонение стрелки пропорционально току. Шкала у прибора равномерна.

Дляэлектромагнитной системы (рис. 2) характерно наличие магнитомягкого железного сердечника (обычно подвижного), помещенного внутрь измерительной катушки. Действие магнитного поля, созданного током, протекающим по катушке, на сердечник, вызывает перемещение последнего и отклонение связанной с ним с ним стрелки. Элементарная теория позволяет установить, что между углом отклонения стрелки и величиной тока должна быть квадратичная зависимость = kI2 , где k - некоторый коэффициент. Следовательно, шкала таких приборов неравномерная.

Принцип действия приборовэлектродинамической системы (рис. 3) основан на взаимодействии токов, протекающих по двум катушкам, одна из которых неподвижная, а другая подвижная, расположенная внутри неподвижной и имеющая сечение, перпендикулярное сечению неподвижной катушки. При пропускании по катушкам токов возникает вращающий момент, подвижная катушка поворачивается и отклоняется связанная с ней стрелка прибора. Шкала таких приборов неравномерна, они годятся как для постоянного, так и для переменного тока и удобны для измерения мощности.

По точности измерения приборы делятся на классы точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4.

Приборы класса точности 0,05 и 0,1 являются образцовыми. В лабораторной практике чаще используют приборы классов 0,5 и 1,0. Приборы с классом точности больше 1% являются техническими.

Часть измерительных приборов является многопредельными, тогда у соответствующего положения переключателя или клеммы указывается значение тока или напряжения при отклонении стрелки на всю шкалу.

В амперметрах изменение пределов достигается включением различных шунтов RШ (рис.4, где RA и RШ – сопротивления измерительной системы и шунта). При этом ток через прибор меньше тока I в цепи:

В

Рис.5

вольтметрах, реагирующих на ток, изменение пределов измерений достигается включением добавочного сопротивления RD (рис.5), которое уменьшает ток через измерительную систему. Тогда напряжение на регистрирующем приборе будет равно только части измеряемого напряжения, что позволяет расширить диапазон. Связь между старым UV и новым значением UAB даст соотношение

Условные обозначения системы прибора, класс точности, род измеряемого тока, рабочее положение прибора, испытанная изоляция прибора, защищенность его от внешних полей, условия эксплуатации обычно указываются на шкале прибора (см. табл.1).

Приборы, изменяющие режим работы электрической цепи

Кприборам, изменяющим режим работы электрической цепи, относятся: образцовые катушки сопротивлений, магазины сопротивлений, реостаты, резисторы, потенциометры, катушки индуктивности, конденсаторы, различные выключатели и т.д.

В электрических цепях, где требуется изменить силу тока, включаются переменные омические сопротивления – реостаты. Реостаты включаются в цепь последовательно (рис.6).

На движке каждого реостата указано номинальное значение сопротивления и максимально допустимый ток. Как правило, высокоомные реостаты рассчитаны на малый ток и их нельзя включать в цепь с большими токами.

Для изменения напряжения потребителя применяются потенциометры. В качестве потенциометра можно включить ползунковый реостат параллельно источнику тока (рис.7).

Для изменения направления тока применяются переключатели (рис.8).

Определение точности измерения электрических величин

Результаты измерения должны быть выражены не просто числом, а числом, именованным с оценкой точности полученного значения измеренной величины, например,

Первое слагаемое соответствует показанию прибора, а второе - возможному диапазону погрешности, обусловленной классом точности.

Класс точности прибора, или допустимая приведенная погрешность - это выраженное в процентах отношение наибольшей абсолютной погрешности (она регламентируется ГОСТом или техническими условиями на изготовление прибора) на данном пределе измерения к величине предела на котором проводятся измерения. Класс точности отмечается на шкале прибора заводом-изготовителем:

, где

- наибольшая возможная абсолютная погрешность прибора на данном пределе измерения,

- предел выбранный для проведения измерений,  - класс точности прибора.

Предел измерения многопредельного прибора указан на лицевой панели прибора рядом с переключателем пределов, либо у клемм включения прибора в электрическую цепь.

Каждый предел измерения можно характеризовать чувствительностью и ценой деления.

Цена деления C, или постоянная прибора, определяет количество измеряемой величины, соответствующее перемещению стрелки прибора на одно деление. Цена деления обратна чувствительности прибора S

где nполн - полное число делений шкалы.

Чувствительность прибора S показывает на сколько делений отклоняется стрелка прибора на единицу измеряемой величины

Значение цены деления необходимо при измерениях. Измеряемая величина Nизм равна произведению цены деления С на число делений шкалы n, на которое отклонилась стрелка прибора при данном измерении – показания прибора. Nизм = С ∙ n

Как же определяется абсолютная погрешность при прямом измерении электрических величин? Из определения класса точности прибора

видно, что возможная наибольшая абсолютная погрешность, которую имеет прибор в любой части шкалы (и, следовательно, возможная наибольшая абсолютная погрешность, которая может быть при измерении какой-либо величины этим прибором), выражается так:

Возможная наибольшая погрешность измеряемой величины при использовании данного электроизмерительного прибора есть величина постоянная для этого прибора.

Относительную погрешность ε измеряемой величины можно определить так:

Таким образом,

.

Относительная погрешность измерения (в процентах) равна произведению класса точности на величину предела, на котором проводилось измерение к измеренному значению данной величины.

studfiles.net

1.4 Основные характеристики электроизмерительных приборов

1.4.1 Предел измерения.Пределом измерения электроизмерительного прибора называется максимальное значение измеряемой физической величины xПР,, которое вызывает отклонение указателя шкалы прибора на всю шкалу.

В простейшем случае пределы измерений указываются градуировкой шкалы прибора. У приборов с неравномерной шкалой рабочий участок шкалы отмечается точками. У приборов с несколькими пределами измерений (многопредельных или многошкальных) верхний предел измеряемой величины указывается у соответствующей клеммы или на переключателе, в этом случае цену деления необходимо вычислять для каждого предела (или шкалы).

1.4.2 Точность. Точность электроизмерительных приборов не может быть однозначно установлена абсолютной или относительной погрешностью измерения. Абсолютная погрешность не определяет точность, относительная же зависит от значения измеряемой величины, т.е. различна для различных участков шкалы прибора.

Для характеристики точности прибора используется приведенная погрешность (). Приведенная погрешность определяется отношением абсолютной погрешности прибора x к максимальному (предельному) значению измеряемой величины xПР. Величина приведенной погрешности, выраженная в процентах, называется классом точности прибора.

(8)

Класс точности прибора обязательно указывается на шкале прибора.

Электроизмерительные приборов согласно ГОСТ 23217-78 могут иметь следующие классы точности: 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0.

Все выпускаемые приборы в зависимости от класса точности классифицируются следующим образом:

0.05; 0.1; 0.2 - образцовые приборы, применяемые для проверки и градуировки рабочих приборов;

0.5; 1.0 - лабораторные приборы массового употребления;

1.5; 2.5; 4.0 - технические приборы.

Приборы более низкой точности служат для оценочных измерений и называются обычно указателями.

1.4.3 Чувствительность. Чувствительность - это способность прибора реагировать на изменение измеряемой величины, т.е. величина, которая показывает на сколько делений n перемещается указатель прибора при изменении значения измеряемой величины x на единицу:

(9)

Единицы измерения чувствительности зависит от рода измеряемой величины (дел./В, дел./А и т.д.).

1.4.4 Цена деления прибора. Цена деления прибора - это основная его характеристика, которая определяет правильность снятия численного значения измеряемой величины. Цена деление численно равна значению измеряемой величины x , вызвавшей отклонение указателя прибора на одно деление шкалы ( измеряется в В/дел., А/дел. и т.д.).

(10)

Таким образом: цена деления – это количество измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы прибора.

Сравнивая (9) и (10) можно заметить, что цена деления - это величина обратная чувствительности:

1.4.5 Быстродействие. Быстродействием называется время необходимое для измерения данной физической величины. Чаще всего это время определяется временем успокоения измерительного механизма.

1.4.6 Надежность. Надежность прибора - способность работать нормально в течение определенного времени при определенных эксплуатационных условиях, определяемых группой прибора.

studfiles.net

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

www.ngpedia.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *