Электроизмерительные приборы физической лаборатории. Корчагин В.Н. - 2 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

тод используют в компенсационных схемах и электронных вольтметрах. Компенсационный
принцип измерения напряжения позволяет косвенным путем измерять ток с высокой точно-
стью. Суть метода сравнения состоит в том, что измеряемая величина, например напряжение,
сравнивается в приборе с напряжением высокостабильного источника, и в момент их равенства
производится индикация полученного значения.
В настоящее время широкое распространение получили электронные цифровые вольтметры -
приборы с цифровым отсчетным устройством и аналого-цифровым преобразователем, в кото-
ром измеряемая физическая величина (напряжение, ток, сопротивление и т.д.) автоматически
преобразуется в числовой код. Такие вольтметры имеют ряд преимуществ по сравнению со
стрелочными приборами. Они обладают широким диапазоном измеряемое напряжений - от
единиц мкВ до 1000 В, быстродействием - от одного измерения в 2-3 с до нескольких тысяч в 1
с, а также позволяют проводить измерения с малыми погрешностями (0,01...0,005), так как
принцип действия этих приборов, как правило, основан на методе сравнения, а цифровой отсчет
исключает погрешность считывания.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Измерительные приборы характеризуются диапазоном измерений, чувствительностью, ценой
деления шкалы и классом точности.
Диапазон измерений - область значений измеряемой величины, для которой нормированы до-
пускаемые погрешности прибора. Приборы, имеющие несколько диапазонов измерений, назы-
ваются многопредельными. Диапазон измерений изменяют при помощи переключателей или
добавочных устройств, например шунтов, сопротивлений.
Информацию о процессе, т.е. результаты измерения, наблюдатель получает, как правило, визу-
ально. Для этого в измерительных приборах имеются отсчетные устройства. Например, в ана-
логовых приборах, непрерывно измеряющих или регистрирующих измеряемую величину, есть
шкала (или несколько шкал) и указатель. Шкалой называется совокупность отметок, изобра-
жающих ряд последовательных чисел, соответствующих значениям измеряемой величины. В
результате измерения могут перемещаться шкала или указатель. Чувствительностью
E
прибора
называют отношение перемещения указателя к вызвавшему его изменению измеряемой вели-
чины. Перемещение указателя может выражаться в линейных или угловых величинах. Таким
образом,
dx
dl
E =
==
=
или
dx
d
E
ϕ
ϕϕ
ϕ
=
==
=
где
dl
,
dφ
-
линейное и угловое перемещение указателя соответственно;
dx -
изменение изме-
ряемой величины.
В зависимости от вида функции
l=f(x)
или
φ=f(x)
чувствительность может быть постоянной
величиной (если
l~х
и
φ~х
)
или величиной, зависящей от
x
. В первом случае прибор имеет ли-
нейную шкалу, во втором - нелинейную.
Порог чувствительности (или пороговая чувствительность) - минимальное изменение измеряе-
мой величины, которое может быть отмечено прибором. Чем больше чувствительность
E,
тем
ниже ее порог. Порог чувствительности зависит и от условий наблюдения (возможность разли-
чать малые отклонения, стабильность показаний, величину трения и т.д.).
Цена деления шкалы прибора - изменение измеряемой величины, вызывающее перемещение
указателя на одно деление. Как следует из определения,
dl
dx
C
=
==
=
или
ϕ
ϕϕ
ϕ
=
==
=
d
dx
C
Цена деления обычно выбирается превышающей абсолютную погрешность показания прибора
. У
многих приборов
С=2
или
С = 4
.
Погрешности и классы точности электроизмерительных приборов. Значения какой-либо вели-
чины, полученные в результате измерений с помощью измерительного прибора, отличаются от
тод используют в компенсационных схемах и электронных вольтметрах. Компенсационный
принцип измерения напряжения позволяет косвенным путем измерять ток с высокой точно-
стью. Суть метода сравнения состоит в том, что измеряемая величина, например напряжение,
сравнивается в приборе с напряжением высокостабильного источника, и в момент их равенства
производится индикация полученного значения.
В настоящее время широкое распространение получили электронные цифровые вольтметры -
приборы с цифровым отсчетным устройством и аналого-цифровым преобразователем, в кото-
ром измеряемая физическая величина (напряжение, ток, сопротивление и т.д.) автоматически
преобразуется в числовой код. Такие вольтметры имеют ряд преимуществ по сравнению со
стрелочными приборами. Они обладают широким диапазоном измеряемое напряжений - от
единиц мкВ до 1000 В, быстродействием - от одного измерения в 2-3 с до нескольких тысяч в 1
с, а также позволяют проводить измерения с малыми погрешностями (0,01...0,005), так как
принцип действия этих приборов, как правило, основан на методе сравнения, а цифровой отсчет
исключает погрешность считывания.

        ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Измерительные приборы характеризуются диапазоном измерений, чувствительностью, ценой
деления шкалы и классом точности.
Диапазон измерений - область значений измеряемой величины, для которой нормированы до-
пускаемые погрешности прибора. Приборы, имеющие несколько диапазонов измерений, назы-
ваются многопредельными. Диапазон измерений изменяют при помощи переключателей или
добавочных устройств, например шунтов, сопротивлений.
Информацию о процессе, т.е. результаты измерения, наблюдатель получает, как правило, визу-
ально. Для этого в измерительных приборах имеются отсчетные устройства. Например, в ана-
логовых приборах, непрерывно измеряющих или регистрирующих измеряемую величину, есть
шкала (или несколько шкал) и указатель. Шкалой называется совокупность отметок, изобра-
жающих ряд последовательных чисел, соответствующих значениям измеряемой величины. В
результате измерения могут перемещаться шкала или указатель. Чувствительностью E прибора
называют отношение перемещения указателя к вызвавшему его изменению измеряемой вели-
чины. Перемещение указателя может выражаться в линейных или угловых величинах. Таким
образом,
                                      dl                   dϕ
                                E =          или     E =
                                      dx                   dx
где dl, dφ - линейное и угловое перемещение указателя соответственно; dx - изменение изме-
ряемой величины.
В зависимости от вида функции l=f(x) или φ=f(x) чувствительность может быть постоянной
величиной (если l~х и φ~х) или величиной, зависящей от x . В первом случае прибор имеет ли-
нейную шкалу, во втором - нелинейную.
Порог чувствительности (или пороговая чувствительность) - минимальное изменение измеряе-
мой величины, которое может быть отмечено прибором. Чем больше чувствительность E, тем
ниже ее порог. Порог чувствительности зависит и от условий наблюдения (возможность разли-
чать малые отклонения, стабильность показаний, величину трения и т.д.).
Цена деления шкалы прибора - изменение измеряемой величины, вызывающее перемещение
указателя на одно деление. Как следует из определения,
                                      dx                   dx
                              C =            или     C =
                                      dl                   dϕ
Цена деления обычно выбирается превышающей абсолютную погрешность показания прибора
∆ . У многих приборов С=2∆
                         ∆ или С = 4∆
                                    ∆.
Погрешности и классы точности электроизмерительных приборов. Значения какой-либо вели-
чины, полученные в результате измерений с помощью измерительного прибора, отличаются от