Измерение параметров электрических цепей косвенными методами: Методические рекомендации к выполнению лабораторной работы 1.2 по дисциплине "Информационно-измерительная техника", страница 3

Погрешность измерения зависит от погрешности применяемых измерительных приборов и схем их соединения. Однако рассмотренный метод даже с учетом методической погрешности не может обеспечить высокой точности,  так  как погрешность измерения  сопротивлений этим методом  всегда больше суммы приведенных погрешностей   амперметра и  вольтметра, определяемых классом точности приборов.

     Относительные инструментальные погрешности измерения тока  и напряжения   следует вычислять в тех точках шкалы амперметра и вольтметра, в которых снимались показания амперметра Iа и вольтметра Uв:

,                                                                                        (2.12)

 ,                                                                                       (2.13)

где Iа max, Uв max - верхний предел шкалы амперметра и вольтметра, соответственно;

Iа, Uв - показания амперметра и вольтметра, соответственно.

Составляющая имеет  несимметричные пределы:

 

Если в дополнение к исходным данным имеется сведение о том, что закон распределенияD симметричен, то можно воспользоваться этим и внести поправку (смотри лекцию 6):

:

 

h = 0,5·D;      U_ИЗМ + h;

Результат:

D = ±h.

Задание 3. Измерение параметров электрических цепей методом трех приборов (амперметра, вольтметра и ваттметра). Определить величину активного сопротивления, полного сопротивления,  емкости, тангенса угла потерь, коэффициента мощности методом трех приборов.

L_2.1_08.ewb – реализован метод трех приборов согласно схеме рис.2.8. Требуется провести измерения и расчеты значений выше указанных величин, результаты занести в таблицу 2.11.

Рис. 2.8 Схема подключения приборов по методу трех приборов

Результаты измерений                                                                                                      Таблица 2.11

Привести расчеты:

R =                                            ;Z’x =                                               ; C =

tg d =                                          ; cos j =

Теория

С учетом  потребления мощности измерительными приборами и сопротивлением Zx активное сопротивление схем R определится из следующих соотношений:

.                                                                                          (2.14)

Отсюда

                                                                           (2.15)

где Pw – показание ваттметра;

      Iaк – величина активной составляющей тока.

Полное сопротивление, определяемое по показаниям приборов, равно:

Z’x = Uв / Ia ,                                                                                          (2.16)

где Uв – показание вольтметра;

      Ia – показания амперметра.

.                                                 (2.17)

Отсюда, с учетом выражения (2.15), искомая емкость определится:

.                                                                       (2.18)

И тангенс угла потерь:

.                                  (2.19)

Метод трех приборов позволяет определить и коэффициент мощности

.                                                                                   (2.20)

Содержание отчета

Для составления отчета предлагается записать ответы в файл Отчет_Lab_2.1.doc из папки Отчет.

Контрольные вопросы

1. Какие методы измерений называются косвенными?

2. Какая схема включения приборов в методе амперметра-вольтметра  применяется для  измерения малых (больших) сопротивлений?

3. Какая схема включения  приборов в методе трех приборов применяется для измерения малых (больших) сопротивлений?

4. Достоинства методов амперметра-вольтметра и трех приборов при определении параметров электрических цепей.

5. Определение погрешностей при косвенных измерениях.

Список использованной литературы

1. Григоркин Б.О., Шойко В.П. Информационно-измерительная техника в электроэнергетике. Методические указания: / Новосиб. госуд. техн. ун-т. - Новосибирск, 1998.

2.   Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на    Electronics Workbench: В 2 т./ Панфилов Д.И., Чепурин И.Н., Миронов В.Н. и др.; Под общей ред. Д. И. Панфилова – Т. 2: Электроника. – М.: ДОДЭКА, 2000.

Оглавление

1 Цель работы	1
2 Методические рекомендации к выполнению работы	1
3 Ознакомительная часть	1
4 Практическая часть	2
5 Содержание отчета	7
6 Контрольные вопросы	7
7 Список литературы	8
8 Оглавление	8