Силы тока и напряжения

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Контрольно-измерительные приборы, в том числе амперметры и вольтметры, характеризуются в первую очередь погрешностью изме­рения, т. е. отклонением результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Абсолютная погрешность измерения представляет собой разность между измеренным и истинными значениями измеряемой величины (тока или напряжения)

ΔХ = Х_ИЗМ – Х_Д.

Относительная погрешность (γ, %) представляет собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины

γ =

Приведенная к диапазону измерения основная погрешность (γ_пр %) используется для сравнения контрольно-измерительных приборов

γ_пр =

где ΔХ_mакс – наибольшая абсолютная погрешность измерения при нормальных условиях эксплуатации; Х_Н - верхний предел его измерения.

Класс точности представляет собой значение основной приведен­ной погрешности γ_пр, округленное до ближайшего числа, соот­ветствующего стандартному ряду классов точности.

Показания амперметров и вольтметров определяют по шкалам, которые в зависимости от типа прибора могут быть линейными, квад­ратичными, логарифмическими, цифровые и т.п. Кроме класса точности, шкалы характеризуются ценой деления и чувствительностью.

Цена деления С_Ш - это величина, на которую необходимо умно­жить результат отсчета в делениях шкалы Δ х, чтобы получить пока­зание прибора ΔХ, т.е. С_Ш = ΔХ / Δ х.

Чувствительность S_Ш – это величина, обратная цене деления прибора. Она численно равна линейному или угловому перемещению указателя при измерении, т.е. S_Ш = Δ х / ΔХ.

Зависимость угла поворота указателя шкалы (или шкалы относи­тельно указателя) от измеряемого тока или напряжения обусловлена устройством измерительного механизма.

Цифровые электроизмерительные приборы относятся к наиболее современным приборам. Относительную погрешность измерения с помощью цифровых приборов определяют по формуле:

γ = ± (С + В ) 100

где С и В – постоянные коэффициенты. Их можно найти в справочной литературе для прибора каждого типа.

Электроизмерительные приборы можно использовать для измере­ния тока и напряжения, но при этом различаются способы их включе­ния в электрическую цепь и значения внутреннего сопротивления.

Приборы для измерения тока (амперметры) включают в измери­тельную цепь последовательно (рисунок 1, а).

а) б)

Рисунок 1 - Схемы включения контроль­но-измерительных приборов:

а — амперметров; б — вольтметров.

Их внутреннее сопротивление должно быть значительно меньше сопротивления цепи (R_A «R_Ц).

Приборы для измерения напряжения (вольтметры) включают параллельно измерительной цепи (рисунок 1, б). Их внутреннее сопротив­ление должно быть значительно больше сопротивления цепи (R_V» R_Ц).

Непосредственное включение амперметров и вольтметров в цепь не всегда возможно, так как значения величин могут превышать верхний предел измерения. Для расширения пределов измерения используют шунты к амперметрам (рисунок 2, а) и добавочные резисторы к вольтметрам (рисунок 2, б).

а) б)

Рисунок 2 – Расширение пределов измерения:

а - амперметров; б — вольтметров.

Дата добавления: 2015-06-28