 |
Основные характеристики средств измерения электрических величин
|
|
|
|
Различают две группы характеристик СИЭВ:
– технические характеристики, т.е. знание которые необходимо для определения возможности измерения данной величины в данных условиях;
– метрологические характеристики – знания, которые необходимы для оценки результата измерений и его погрешности;
– область применения, включая диапазоны возможного изменения трех групп величин:
а) измеряемых;
б) влияющих;
в) неизмеряемых;
При выходе одной или нескольких величин за область применения, измерения становится либо невозможным, либо его погрешность очень высока.
К другим техническим характеристикам относятся характеристики надежности, условий применения и др.
Метрологические характеристики:
– чувствительность
Ѕ=∆α∕∆x,
где ∆α- изменение показания прибора.
Вызвавшая это изменение величина
C=1∕Ѕ
Ѕ0 – относительная чувствительность
Ѕ0=∆α∕(∆x∕x);
– входной импеданс – характеристика, которая характеризует влияние СИ на объект измерений при его подключении;
– выходной импеданс – характеризует реакцию СИ на подключение к нему фиксированной нагрузки;
– вариация показаний;
5) динамические характеристики – быстродействие СИ и его способность к измерению быстроизменяющихся во времени величин;
6) характеристики точности СИ – различают основную погрешность СИ, которую оно имеет в нормальных условиях, и дополнительную, которая появляется в дополнение к основной при выходе условий за пределы нормальных;
7) существует еще ряд характеристик, указывающих на форму и характер представляемой ими информации.
Пределы этих метрологических характеристик (значений) устанавливаются несколькими способами.
|
|
|
Погрешности могут быть выражены в виде предела относительной погрешности, в виде предела абсолютной погрешности.
Приведенная погрешность прибора: γn=∆n∕xN ·100 %
Кроме того предел погрешности может быть выражен посредством формулы для расчета этого предела
∆n=±(a+bx),
где a – аддитивная составляющая,
bx – мультипликативная составляющая;
δn=±[ c+ d(|xn∕x| - 1) ],
где c – характеризует аддитивную составляющую;
d – характеризует мультипликативную составляющую;
xn – отношение предела измерения на наибольший из пределов.
В общем случае предел погрешности может выражаться многочленом. Для различных результатов измерений могут использоваться различные формулы.
В общем случае все характеристики СИ могут обобщенно нормироваться как класс точности. Для каждого из классов точности установлены пределы для всех основных характеристик СИ.
В простейших случаях обозначение класса точности в виде цифры означает предел погрешности:
0.5 – предел γn (шкала прибора неравномерная);
2.5 – предел относительной погрешности;
если предел погрешности нормируется в виде формулы
c ∕d
γn≤1.5 %
(нормирующее значение по ГОСТ 8- 401)
∆n =∆n· γn
Обобщенные структурные схемы СИЭВ
1 Метод прямого преобразования:
|
|
|
|
OУ – отсчетное устройство
Чувствительность этого прибора равна произведению чувствительностей.
Обобщенная структурная схема сравнения
для нулевой модификации (∆x=0) можно записать
xn =1/β ·x,
где β – результирующий коэффициент преобразования в цепи обратной связи;
S=1/β
Если ∆x≠0 (дифференциальный метод)
xn=k/1+kβ · x
S= k/1+kβ
Комбинационные схемы – комбинирование первых двух схем.
Измерение токов и напряжений.
ЛИТЕРАТУРА
1 Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для ВУЗов. Нефедов В. И. и др.; Под ред. Нефедова В.И. - М.: Высш. шк., 2001.
|
|
|
2 Елизаров А.С. Электрорадиоизмерения - Мн.: Выш.шк., 2006.
3 У. Болтон. Справочник инженера-метролога. М. Додэка 2002.-386 с (пер. с англ.).
4 Дерябина М. Ю., Основы измерений. Учебное пособие. Мн., БГУИР, 2001.
5 Резин В.Т., Кострикин А.М. Метрология и измерения. Генераторные измерительные преобразователи. Методическое пособие. Мн., БГУИР, 2004.
6 Архипенко А. Г., Белошицкий А. П., Ляльков С. В. Метрология, стандартизация и сертификация. Учеб. пособие. Ч.2. Основы стандартизации. Мн.: БГУИР, 2007.
7 М. Тули. Справочное пособие по цифровой электронике. - М. Энерго-атомиздат, 2000. (пер. с англ.).
8 Электрические измерения /Под ред. А. В. Фремке и Е. М. Душина. - Л.: Энергия, 2000.
9 Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи. - Л.: Энергоатомиздат, 2003.
|
|
|
12 |
