 |
Результаты расчётов и измерений
|
|
|
|
| U0 , В | CU, В/дел | R0, Ом | m | Rд, Ом |  ,
В
| U, В |  ,
В/дел
| d, % |
2. Произвести увеличение предела измерения данного прибора в «n» раз по току. Рассчитать необходимое для этого значение сопротивления шунта Rш. Собрать схему, изображённую на рис. 2.2. Установить реостатом необходимое значение тока по амперметру 
Определить погрешность, вносимую шунтом
где 
– показание амперметра; 
– показание прибора с шунтом. Результаты расчётов и наблюдений записать в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Результаты расчётов и наблюдений
| I0, А | CI, А/дел | R0, Ом | n | Rш, Ом | I, А | ,
А
|  ,
А/дел
| dI, % |
3. Собрать схему, изображённую на рис. 2.3. Определить погрешности, вносимые измерительными трансформаторами тока и напряжения. Результаты расчётов и наблюдений записать в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Результаты расчетов и наблюдений
| U2, В | I2, А | P2, Bm | I1, А | U1, В | KUH | KIH |  ,
В
|  ,
А
|  , Bm
| dU, % | dI, % | d Р, % |
Контрольные вопросы
1. Почему не применяются шунты в цепях переменного тока?
2. Какие еще способы решения пределов измерения приборов применяются?
3. Какие номинальные параметры имеют шунты и добавочные сопротивления согласно государственному стандарту?
4. Почему не применяются добавочные сопротивления в высоковольтных цепях переменного тока?
5. Какие значения тока и напряжения можно измерить с помощью измерительных трансформаторов тока и напряжения?
Лабораторная работа № 3
МЕТОДЫ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Основные сведения
Поверкой средств измерений называют определение погрешностей средства и установление его пригодности к применению. Различают несколько методов поверки средств измерений.
|
|
|
Метод совпадений. В основе поверки методом совпадения лежит одновременное измерение одной и той же величины поверяемым прибором и образцовым средством измерения. Соотношение пределов допускаемых абсолютных основных погрешностей образцовых средств измерений и поверяемых приборов для каждой поверяемой отметки шкалы должно быть не более 1/5 при поверке всех классов точности.
При определении основной погрешности указатель поверяемого прибора необходимо последовательно устанавливать на поверяемые отметки шкалы с начала при плавном увеличении измеряемой величины, а затем на те же отметки при плавном уменьшении измеряемой величины. Для всех поверяемых отметок по образцовому средству измерений определяют действительные значения измеряемой величины (рис. 4.1 и 4.2).
| 
|
| Рис. 4.1. Схема поверки вольтметра методом совпадений | Рис. 4.2. Схема поверки миллиамперметра методом совпадений |
Нулевой или компенсационный метод. Работа потенциометра основана на компенсационном методе измерения, который заключается в следующем (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Структурная схема потенциометра
Две независимые величины 
и 
включаются встречно. Схема сравнения (СС) выделяет разность 
, которая подаётся на нуль-индикатор. Значение изменяется до тех пор, пока нуль-индикатор не покажет ноль. Тогда 
.
При измерении напряжения компенсационным методом встречно включаются два напряжения: воспроизводимое мерой и измеряемое. В качестве нуль-индикатора используется стрелочный магнитоэлектрический гальванометр.
Принцип действия потенциометра постоянного тока. На рис. 4.4 показана принципиальная схема потенциометра.
Образцовые резисторы RУ, RИ, RР и Евсп образуют рабочую цепь потенциометра. Измерение напряжения осуществляется в следующем порядке: переключатель гальванометра устанавливают в положение «нормальный элемент». Переключатель расположен в левом нижнем углу на панели прибора. На схеме соответственно в левое положение (рис. 4.4). Изменяя значение RР, добиваются нулевого показания гальванометра. Четыре рукоятки сопротивления RР расположены в левом верхнем углу на панели потенциометра. В этом случае происходит компенсация эдс нормального элемента падением напряжения на сопротивлении
|
|
|
или 
,
т. е. устанавливается рабочее значение тока. Рукоятка сопротивления RУ находится на панели рядом с переключателем. Сопротивление имеет регулируемую часть для поправки значения эдс EN на температуру окружающей среды. На этом первый этап заканчивается.
Рис. 4.4. Принципиальная схема потенциометра: ЕN – нормальный элемент; Евсп – вспомогательная батарея;
RУ – установочное сопротивление; RИ – измерительное сопротивление; RР –регулировочное сопротивление
Рис. 4.5. Схема поверки потенциометра
Затем переключатель П переводят в положение Х1. Рабочий ток на сопротивлении RИ создаёт падение напряжения 
направленное встречно измеряемому напряжению. Изменением значения RИ добиваются нулевого показания гальванометра. При этом
или 
.
Таким образом, измеряемое напряжение пропорционально значению части RИ при постоянстве рабочего тока, поэтому сопротивление градуируется в значениях измеряемого напряжения (шесть больших рукояток магазина сопротивлений).
Рис. 4.6. Делитель напряжения
Непосредственно потенциометром можно измерить значение напряжения до 2 В. Для расширения предела измерения применяется специальные делители напряжения (рис. 4.6).
Задание
1. Собрать поочередно схемы (рис. 4.1, 4.2, 4.5). Произвести поверку лабораторного вольтметра и миллиамперметра:
– поверку производить при регулировке напряжения и тока от начальной точки шкалы вольтметра и миллиамперметра до конечной и обратно по всем оцифрованным отметкам;
– определить внутреннее сопротивление вольтметра и миллиамперметра;
– результаты наблюдений и вычислений занести в табл. 4.1.
|
|
|
Таблица 4.1
|
|
|
