Международная система единиц. Погрешности измерений. Преобразователи тока и напряжения. Аналоговые электронно- механические измерительные приборы, страница 14

3.  установить переключатель работ в требуемое положение.

4.  переключатель измерений установить на max предел

5.  подключить соединительные проводники к соответствующим зажимам прибора (* - общий провод)

6.  при использовании омметра необходимо настраивать прибор перед каждым измерением.

7.  к измерительной цепи прибор подключить с помощью проводников, при измерении пост. I и U общий зажим прибора подключается к минусу. При измерении ~ I и U общий зажим подключается к точке с наименьшим потенциалом или корпусу.

8.  подобрать пределы измерения (для I и U начиная с большего), т.о. чтобы стрелка прибора по возможности находилась в последней трети шкалы. При измерении R и С положение стрелки по середине шкалы.

9.  снять отсчёт по соответствующей шкале и отключить проводники.

10.  вычислить значение измеряемой величины Х и погрешности измерения DХ по Х=(Х_N*a)/N           DХ=(g*X_N)/100

где Х_N – значение выбранного предела измерения;

N – число всех делений шкалы прибора по последней йифре;

а – показания прибора (число делений);

g - класс точности по шкале.

11.  привести прибор в исходное положение. Переключатель предела измерений установить в положение max предела по напряжению, переключатель рода тока в положение «~».

Особенности измерения постоянного напряжения.

Т.к. при измерении напряжения вольтметр включают параллельно исследуемому участку цепи, это приводит к изменению общего сопротивления цепи и перераспределении напряжения между её элементами, что естественно.

Первый случай – элементы эл. цепи линейны, т.е. значения их сопротивления не зависят от приложенного напряжения |=> достаточно иметь R_вх/R_ц ³ 50…100, где R_вх – входное сопротивление вольтметра, R_ц –эквивалентное сопротивление цепи относительно точек подключения вольтметра. Чтобы не учитывать влияние входного сопротивления вольтметра на результаты измерения необходимо знать R_ц, что не всегда возможно |=> применяют метод двух измерений.

Суть метода: напряжение на исследуемом участке измеряется 2 раза на различных пределах U_N1, U_N2 с соответствующими R_вх1 и R_вх2 |=> получаем 2 значения U₁ и U₂ |=> действительное измеренное напряжение находим по формулам:

Пример: измерили на R2 на пределах 15 и 30 В с R_вз=10 и 20 кОм, получили 7,5 и 10 В. тогда действительное падение U_R2 на R2

Если R_вх прибора не известно, его можно найти. Напряжение на входных зажимах стабилизированного источника пост. тока измеряют непосредственно (U₁) и не изменяя предела измерения через резистор R с известным сопротивлением измеряют U₂. по полученным U₁ и U₂ и значении R вычисляют R_вх=R*U₂/(U₁-U₂).

 Второй случай – элементы цепи содержат нелинейные элементы (полупроводниковые, эл. вакуумные). Сопротивление нелинейного элемента зависит от приложенного к нему напряжения. Включение прибора (вольтметра) с относительно малым входным сопротивлением может привести к нарушению режима работы всей цепи (срыв генерации, релейный эффект) и само измерение теряет смысл. Поэтому необходимо выбирать прибор для измерения напряжения с возможно большим R_вх или проводить измерения не на оптимальном пределе измерений, а на более высоком.

Пример: на пределе U_N1=15В показал U₁=7,5В (R_вх1=10кОм), снижение показания DU₁ за счёт U_в=7,5В, погрешность измерения DU₁=g*U_N1/100=0,15В

Для U_N2=30В     U₂=10B     DU₂=5B    DU₂=0,3В

U_N3=60B     U₃=11B     DU₃=4B    DU₃=0,6В

U_N4=150B   U₄=15B     DU₄=0       DU₄=1,5В          

Раздел IV: «Электрические измерительные цепи.»

Тема 4.1 «Общие сведения. Основные уравнения и свойства».

Измерительная цепь – преобразователь измеряемой величины X в некоторую промежуточную величину Y , функционально связанную с величиной XÞ Y=f(Х).

В современных средствах измерения входной сигнал , несущий информацию об измеряемой величине испытывает ряд преобразований, при которых возможно измерение с заданной точностью.