 |
Характеристики электроизмерительных приборов.
|
|
|
|
1. Класс точности – это обобщённая характеристика, определяемая пределами допускаемых погрешностей. Он зависит от характера зависимости абсолютной погрешности от самой измеряемой величины. В общем виде такая зависимость имеет вид, показанный на рис. 1.3.
+ Δ
bx
+а Рис.1.3. Зависимость аб-
солютной погрешности от
0 X измеряемой величины.
-а
– Δ
Предельные значения абсолютных погрешностей ∆ max могут быть как отрицательными, так и положительными. Их зависимость от измеряемой величины Х определяется выражением:
│Δmax│═│a│+│bx │
где а называют аддитивной составляющей погрешности (погрешность нуля), а b - мультипликативной составляющей (погрешность передачи). Источники аддитивной погрешности – трение в опорах, неточность отсчёта, наводки, вибрации, шумы и т.д. От этой погрешности зависит наименьшее значение измеряемой величины. Причина мультипликативной погрешности – влияние внешних факторов и изменение параметров прибора, например, из-за старения.
У приборов, у которых преобладает аддитивная погрешность, абсолютная и относительная погрешности оказываются постоянными в любой точки шкалы. У таких приборов класс точности выражается одним числом, выбираемым из нормированного ряда. Основная приведённая
Здесь ΔŻ - изменение измеряемого комплексного сопротивления; а и Ь - постоянные коэффициенты. В мостах постоянного тока зависимость Iн=f(ΔZ) имеет гиперболический вид - рис. 6.14.
Мосты могут работать с собственными сравнивающими устройствами - (нуль-индикаторами) или с внешними индикаторами. Для измерения малых активных сопротивлении - единицы и доли ома – используют четырехзажимное включение измеряемого сопротивления. Такое включение позволяет значительно уменьшить влияние сопротивления подсоединительных проводов. В этом случае (рис. 6.15) сопротивления проводов от измеряемого сопротивления Rx к зажимам 2 и 3 входят в плечи моста, сопротивления которых R и Ri значительно превышают сопротивление проводов. Сопротивление проводов от Rx к зажимам 1 и 4 входят в измерительную диагональ.
|
|
|
R2 R
2 1
R1 3 Rx
Un
4
Рис. 6.15. Четырехзажимное подключение измеряемого резистора.
r1 r2
rx R3 r3 r4 R4 rн
R1 R2
U
Рис. 6.16. Двойной мост постоянного тока.
Дальнейшее развитие этого способа уменьшения погрешности, обусловленной сопротивлением проводов, привело к созданию двойных мостов для измерения малых сопротивлений (до 10-6 Ом). При измерении больших сопротивлений мост включается как обычный четырехплечий, а для измерения малых сопротивлений – как двойной. На рис. 6.16 показана схема двойного моста постоянного тока, компенсирующая влияние сопротивлений электрических контактов. Сопротивления плеч моста обозначены через r, а сопротивления проводов и контактов – через R. Если выполнить условие r1/r2=r3/r2, то rx=rнr1/r2. Сопротивления r1 – r4 должны быть не менее 10 Ом, чтобы влияние сопротивлений проводов и контактов было незначительным.
показаний. В аналоговых приборах – до момента, когда амплитуда колебаний указателя становится не более погрешности прибора. Обычно эта величина нормируется значением ≤4 с и только для некоторых, наиболее инерционных приборов, например, термоэлектрической системы, ≤6 с.
7. Быстродействие – число измерений в единицу времени. Для цифровых приборов – время измерения.
8. Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормированы погрешности. Ограничен нижним и верхним пределами измерения. В приборах с равномерной шкалой диапазон измерений совпадает со всем диапазоном показаний, а в приборах с неравномерной шкалой может составлять только какую-то часть диапазона показаний.
|
|
|
9. Надёжность характеризуется вероятностью безотказной работы за нормированное время, например, 0,96 за 2000 часов. Надёжность может также выражаться среднем временем безотказной работы (или временем наработки на отказ).
|
|
|
