Физика \ Физика

Изучение электроизмерительных приборов (Лабораторная работа № 30), страница 5

Соответствуют весовые коэффициенты  23 , 22 , 21 , 20. Первый тактовый импульс, проходит через схему управления  СУ на источник компенсирующего сигнала  ИКС  и включает самую крупную ступень сигнала 2, содержащую  8 = 23 наименьших  дискретных значений (квантов).  На вход  нуль – органа НО поступает разность измеряемого сигнала 1 и компенсирующего сигнала  2 (см. рис. 1.7). Эта разность может оказаться положительной и отрицательной. Если разность отрицательна, то сигнал, содержащий  23  квантов отключается и включается ступень, содержащая  4=22 кванта.  Если следующая разность положительна,  то ступень  22 остаётся включённой  и к ней добавляется ступень  -  21  кванта   и  т.д.  На отсчетное  устройство ОУ  проходят только  те тактовые импульсы, которые соответствуют положительным значениям разности сигналов  1  и  2.

1.5 ШУНТЫ  И  ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ

С помощью различным образом включённых сопротивлений можно расширить пределы измерения вольтметра и амперметра.

1.5.1 Шунты.

Сопротивление, включённое параллельно амперметру, называется шунтом (shunt – ответвление)  (Рис. 1.8). Амперметр  должен всегда иметь настолько малое собственное сопротивление, чтобы в нём не происходила сколько – нибудь заметная потеря напряжения.      

Ток основной  I0 в узле  А  разветвляется на два тока:  IА – ток амперметра и   Iш -  ток шунта.  По первому правилу Кирхгофа     

                 .

Падение напряжения в точках   А  и   В  равно

;     

    ;

где RА – сопротивление амперметра, Ом ;  Rш – сопротивление шунта, Ом.

Рис. 1.8

Из решения системы уравнений  получаем      где   - отношение тока, измеряемого в цепи I0,   к току IА , который можно без вреда пропустить через амперметр.

Сопротивление шунта в (n -1) раз меньше сопротивления амперметра. Цена деления прибора при подключении шунта должна быть вычислена заново.

1.5.2 Добавочные сопротивления.

Сопротивление, включенное последовательно с вольтметром, называется добавочным  (рис.1.9). На него приходится часть падения напряжения , пропорциональная его сопротивлению 

Измеряемое напряжение  U0  равно

   или  

где    – сопротивление вольтметра, Ом;

                                               – сила тока, допустимая для прибора-

вольтметра.

                                   После преобразований получится

                                           

Рис.1. 9

где   - во сколько раз измеряемое напряжение  больше максимально возможного  для прибора. Дополнительное сопротивление  в  (n– 1) раз больше сопротивления вольтметра. Цена деления шкалы также изменяется и должна быть вычислена заново.

1.6.  ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

1)  Рассмотрите прибор, предложенный преподавателем. Изучите все знаки, нанесённые на переднюю панель прибора.

2)  Вычислите цену деления и чувствительность прибора для всех пределов измерения.

3)  Определите относительную и вычислите абсолютную ошибку измерения величины данным прибором.

4)  Охарактеризуйте систему прибора, её преимущества и недостатки.

5)  По заданию преподавателя рассчитайте сопротивление шунта для данного прибора и заданных условий измерения.

6)   По заданию преподавателя рассчитайте дополнительное сопротивление к прибору при заданных условиях измерения. 

1.7.  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1)     Каково назначение электроизмерительных приборов?

2)     Что называется классом точности прибора?

3)  Как определяется относительная ошибка прибора? абсолютная ошибка данного измерения?

4)  Что называется ценой деления прибора? Как её определить?

5)  Что называется чувствительностью прибора?

6)  Каковы системы электроизмерительных приборов?

7)  Каков принцип действия приборов различных систем?

8)  Как изменить предел измерения вольтметра? амперметра?

Скачать файл