Поверка вольтметров переменного тока с помощью калибратора напряжения

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет

Кафедра РТ и РС

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

По дисциплине: «Метрология и РИ»

На тему: «Поверка вольтметров переменного тока с помощью калибратора напряжения»

Выполнил ст.

Группы РФ – 107

А .

Проверил:

Владимир 2010

Цель работы: Изучить устройство калибраторов напряжения и освоить методику поверки вольтметров переменного тока.

Устройство и принцип действия приборов подгруппы В1.

Для периодической поверки вольтметров используют калибраторы напряжения - приборы подгруппы В1. Калибраторы могут быть универсальными и специализированными. Универсальные калибраторы позволяют воспроизвести любое значение напряжения внутри поддиапазона. Существуют калибраторы постоянного и переменного напряжения. Калибраторы постоянного напряжения строятся на основе источника опорного напряжения. В качестве основного элемента опорного источника используют специальные кремниевые стабилитроны, заключенные в активный термостат. Выходное напряжение калибратора сравнивается с напряжением источника опорного напряжения. Примером калибратора вольтметров постоянного тока может служить прибор В1-7.

Калибраторы переменного напряжения по принципу действия представляют собой электронные широкополосные генераторы переменного напряжения с автоматической стабилизацией выходного сигнала и дискретным управлением амплитудой. Рассмотрим работу калибратора переменного напряжения на примере прибора В1-9. Его структурная схема показана на рис.26. Калибратор содержит: управляемый генератор (УГ), усилитель мощности выходного сигнала (УМ), выходной трансформатор (ТР), делитель цепи обратной связи (ДОС), схему управления (СУ).

Центральным узлом системы автоматического регулирования является цепь ОС, на входы которой подаются сигналы Uoo и КделUoп. Если эти напряжения не равны, то на выходе цепи ОС появляется управляющее постоянное напряжение Uу, которое изменяет выходное напряжение генератора Uг и выходное напряжение Uвых до тех пор, пока не будет обеспечено равенство КдосUвых = UделUoп. Точность воспроизведения выходного напряжения и его стабильность определяются стабильностью генератора и делителей.

Технические характеристики прибора В1-9

Прибор В1-9 предназначен для определения погрешности вольтметров переменного тока.

1. Диапазон выходных напряжений переменного тока прибора от 100 мкВ до 100 В эффективного значения перекрывается шестью поддиапазонами: 1;10;100 мВ;l;10;100 В.

2.       Диапазон частот выходного напряжения прибора от 20 Гц до 100 кГц перекрывается четырьмя поддиапазонами:

- от 20 до 100 Гц (множитель 10);

- от 100 Гц до 1 кГц (множитель 100);

- от 1 до 10 кГц (множитель 1000);

- от 10 до 100 кГц (множитель 10000).

3.       Отклонение значения выходного напряжения с помощью ручки "ПОГРЕШНОСТЬ" по верхней шкале прибора находится в пределах от 0.01 до 3 % от установленного напряжения и перекрывается поддиапазонами:

- от 0,01 до 0,3%. (множитель 0,1);

- от 0,1 до 3%. (множитель 1).

4.       Основная погрешность выходного напряжения прибора не превышает значений, указанных в табл.З.

где Uk – конечное значение установленного поддиапазона, В;

Um– номинальное значение установленного напряжения, В; 

5. Основная погрешность установки отклонения значения выходного напряжения от номинального не превышает значений, определяемых формулой:

, где fk – номинальное значение установленной частоты выходного напряжения, Гц;

fm  –  конечное значение установленного поддиапазона частоты выходного напряжения, Гц;

6. Основная погрешность установки отклонения значения выходного напряжения от номинального не превышает значений, определяемых формулой:

, где  – показание прибора В1-9 по шкале погрешностей, %;

– конечное значение поддиапазона погрешностей, %;

7. Дополнительная погрешность выходного напряжения прибора, вызванная отклонением напряжения питающей сети от номинального на  22 В. не превышает половины значения основной погрешности.

8. Коэффициент содержания гармоник выходного напряжения не превышает 0.06%.

9. Время установления выходного напряжения прибора не превышает 15 с. 

10. Прибор обеспечивает свои технические характеристики в пределах норн, установленных техническими условиями, по истечении времени установления рабочего режима, равного 1 ч.

Методика поверки вольтметров переменного тока.

Существуют стандарты и нормативно-технические документы, определяющие методы и средства поверки вольтметров переменного тока. При поверке, как правило, выполняются следующие операции:

- внешний осмотр и опробование прибора;