Информационно-измерительная техника в электроэнергетике: Методические указания к лабораторным работам, страница 4

R_ш = R_а / (n - 1),

n=I / I_н ,

I > I_н ,

     где R_а - сопротивление обмотки амперметра;

            n  - коэффициент расширения предела;

           I    - ток, который требуется измерить;

           I_н  - верхний предел шкалы амперметра.

1.2. Описание лабораторной установки

     Лабораторная установка включает:

     - генератор сигналов ГЗ-34 с вольтметром (индикатором) выпря-мительной системы М24-97 с классом точности 2.5;

     - вольтметр магнитоэлектрической системы 134321;

     - вольтметр электродинамической системы Д566;

     - вольтметр электромагнитной системы АСТВ;

     - цифровой вольтметр В7-27А/1 с классом точности 1/0.5;

     - магазин добавочных сопротивлений;

     - миллиамперметр Э59;

     - блок токовых шунтов.

1.3. Задание и порядок выполнения работы

1. Выставить по индикаторному прибору генератора напряжение 40 В и частоту 50 Гц. Поочередно произвести измерение напряжения на выходе генератора ГЗ-34 с помощью магнитоэлектрического, электродинамического, электромагнитного и цифрового  вольтметров. При подключении вольтметров перед измерением напряжения поддерживать напряжение на выходе генератора равным  40 В. Результаты измерений представить в форме табл.1.

                                                                                                     Результаты измерений                                                          Таблица 1

Система прибора	Измеренное значение	Приведенная погрешность	Относительная погрешность	Абсолютная погрешность	Результат измерения
	В	%	%	В	В

2. Подключить электродинамический вольтметр через добавочное сопротивление, величину которого задает преподаватель, к выходу генератора. Выставить по индикаторному прибору генератора  напряжение 40 В  и частоту 50 Гц. Произвести измерение напряжения. Определить коэффициент расширения предела.

3. Собрать простейшую токовую цепь (задается  преподавателем). Измерить миллиамперметром ток, расширив его предел с помощью токового шунта.

4. Изучить экспериментальное влияние  частоты  измеряемого напряжения на показания вольтметров. Для этого подключить данный  вольтметр к клеммам генератора ГЗ-34, установить по выходному индикаторному прибору  генератора напряжение 40 В и снять показания вольтметров при частотах 50, 500, 5000 Гц. Результаты представить в форме таблицы и графика. При построении графика по оси абсцисс целесообразно использовать логарифмический масштаб. Объяснить причину зависимости показаний вольтметра АСТВ (электромагнитная система) от  частоты напряжения.

1.4. Контрольные вопросы

1. Объясните, каким образом нормируются погрешности:

           а) электромеханических вольтметров;

           б) аналоговых электронных вольтметров;

           в) цифровых вольтметров.

2. Вольтметры какой системы имеют равномерную шкалу:

           а) электромагнитной;

           б) магнитоэлектрической;

           в) электродинамической;

           г) электростатической? Почему?

3. Как связаны между собой чувствительность и  потребляемая мощность  вольтметра?

4. Вольтметр имеет  класс точности 1.5 и три предела измерения 1, 10, 100В. Какую предельную основную погрешность в процентах имеет вольтметр при отклонении стрелки:

          а) на всю шкалу;

          б) на четверть шкалы?

5. Как обеспечивается  расширение предела измерения вольтметров и амперметров?  Выведите  соответствующие  формулы для величины добавочного сопротивления и величины шунта.

6. Цифровой  вольтметр имеет трехразрядное отчетное устройство.  Можно  ли  с помощью этого  вольтметра измерить напряжение с погрешностью менее 0.1% ?

1.5. Задачи

1. Определите  ток полного отклонения магнитоэлектрического вольтметра с верхним пределом измерения  150 В, если при измерении  напряжения U=100 В потребляемая им мощность составляет 66.6 МВт. Сопротивление цепи рамки вольтметра Rв =1000 Ом.