Исследование общих свойств показывающих приборов разных систем (точность прибора, собственное потребление мощности, влияние на показания прибора частоты и формы кривой измеряемого тока или напряжения), страница 2

Затем прибор прогревают в течение 15 мин. током, соответствующим номинальному значению измеряемой величины, после чего выключают напряжение и проверяют, находится ли указатель прибора на нулевой отметке шкалы. В случае необходимости указатель возвращают на нулевую отметку с помощью корректора и после этого приступают к определению приведенной погрешности прибора. Указатель испытуемого прибора последовательно устанавливают на всех оцифрованных отметках шкалы сначала при возрастании измеряемой величины от нуля до номинального значения и затем по тем же точкам при убывании от номинального значения до нуля. Для всех этих точек по образцовому прибору определяют действительное значение измеряемой величины. При определении погрешностей необходимо следить за тем, чтобы стрелка подходила к очередной отметке плавно и только с одной стороны.

Для всех оцифрованных точек вычисляют абсолютные и приведенные погрешности, беря для этого большее значение из каждой пары абсолютных погрешностей, полученных для каждой точки. По тем же данным вычисляют для каждой оцифрованной точки вариацию показаний.

Результаты измерений и вычислений сводят в таблицу.

Показания поверяемо- го прибора [В]	Показания образцового прибора		Абсолютные погрешности		Приведённая погрешность [%]	Вариации показаний [%]
	При увеличении напряжения [В]	При уменьшении напряжения [В]	При увеличении напряжения [В]	При уменьшении напряжения [В]

III. Влияние частоты на показания приборов

Каждый показывающий прибор переменного тока рассчитан на применение при определенной частоте или в определенном диапазоне частот. Изменение частоты тока или напряжения относительно тех значений, на которые прибор рассчитан, может вызвать заметное изменение его показаний.

Согласно требованиям ГОСТа 1845-59 на каждом приборе должна быть обозначена его номинальная частота (если она отличается от 50 Гц) или номинальная область частот. У приборов, для которых указана номинальная частота, изменение показаний, вызванное отклонением частоты от номинальной на ±10%, не должно превышать допустимого значения основной приведенной погрешности для обозначенного на приборе класса точности. Если на приборе обозначена номинальная область частот, то его основная приведенная погрешность не должна превышать нормированных для нее значений при любой частоте в пределах этой области.

Для многих приборов, кроме номинальной частоты или номинальной области частот, дается еще расширенная область частот. Для этой области изменение показаний прибора, вызванное отклонением частоты от номинальной до любого значения частоты в расширенной области частот или изменение показаний, вызванное изменением частоты от границы номинальной области до любого значения в смежной части расширенной области также не должно превышать значения основной приведенной погрешности.

Для некоторых приборов иногда еще указывается дополнительная область частот. Допустимые погрешности для этой области ГОСТом 1845—59 не нормируются и устанавливаются непосредственно заводом-изготовителем.

Влияние изменения частоты измеряемого тока или напряжения на показания приборов разных систем различно. Для выявления этого влияния обычно снимают частотные характеристики — зависимость отклонения указателя прибора (в единицах измеряемой величины или в делениях шкалы) от частоты при неизменном действительном значении измеряемой величины (тока или напряжения).

Одной из задач данной работы является снятие частотных характеристик вольтметров разных систем, имеющихся на стенде, и оценка возможного частотного диапазона этих приборов.

Для снятия частотных характеристик необходимо иметь прибор, погрешности которого во всем заданном частотном диапазоне были бы в достаточной степени постоянны, а также, чтобы точность отсчета напряжения по этому прибору была бы достаточно высока. Из приборов, имеющихся на стенде, лучше других удовлетворяет этим условиям электростатический (эст) вольтметр типа С50 с номинальной областью частот от 20 Гц до 5 МГц.

В данной работе частотные характеристики снимают у щитового и всех переносных вольтметров, которые присоединяют параллельно (рис. 1-2) к генератору звуковых частот ГЗ. (Для удобства сборки схемы на стенде смонтирована специальная колодка с зажимами.)

Установив по выбранному, наиболее стабильному в отношении частоты, вольтметру при f=50 Гц какое-либо напряжение, например, U=100 В, записывают показания всех приборов. Затем начинают увеличивать частоту выходного напряжения звукового генератора, поддерживая с помощью стабильного в отношении частоты вольтметра величину этого напряжения неизменной (U=const) и записывают показания испытуемых вольтметров. По полученным данным для каждого вольтметра строят графики:

где U_изм — показания вольтметров.

Необходимо обратить внимание на то, что уже при f=50 Гц показания всех вольтметров несколько отличаются друг от друга, поскольку погрешности вольтметров различны. Для того, чтобы убедиться, что эти расхождения не превышают допустимых для вольтметров значений, необходимо перед началом опыта вычислить для каждого вольтметра (зная его класс точности) допустимые для них абсолютные погрешности и проверить, совместимы ли наблюдаемые расхождения с требованиями к точности сравниваемых приборов.