Электроизмерительные приборы физической лаборатории. Корчагин В.Н. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Так, при классе точности 1,0 основная приведенная погрешность не превышает 1
%,
а
это озна-
чает, что в общем случае
γ
к/100
.
По классу точности показывающих приборов южно определить максимальную абсолютную по-
грешность
Δ
max
, которую может иметь прибор в любой точке шкалы
100
ka
a
N
maxNmax
=
==
=γ
γγ
γ=
==
=
(5)
Относительная погрешности при этом определяется из сравнения выражений (2) и (3) ;
a
a
N
γ
γγ
γ
=
==
=ε
εε
ε
(6)
С учетом (4) и того, что
а x
на основании показаний прибора и его класса точности можно
получить оценку верхнего значения
100x
a
k
100a
a
k
NN
⋅⋅
⋅⋅
ε
εε
ε
(7)
Как следует из (7), для повышения точности измерения прибор надо выбирать так, чтобы, во-
первых, он имел более высокий класс точности, и чтобы, во-вторых, предел измерения был бли-
зок к значению измеряемой величины.
Определив
ε
,
результат измерения в общем вида записывают так:
X = x
±
±±
±
Δ
.
Пример. Ток силой 2,5 А измеряют двумя амперметрами, класс точности которых соответст-
венно 0,5 и 1,0. Диапазон измерений первого амперметра 25 А, а второго 5 А. Оценить относи-
тельную погрешность измерения тока в обоих случаях и записать результаты измерений в об-
щем виде. По формуле (7) имеем
;05,0
1005,2
25
5,0
1
=
==
=
⋅⋅
=
==
=ε
εε
ε
02,0
1005,2
5
0,1
2
=
==
=
⋅⋅
=
==
=ε
εε
ε
Результаты измерений с учетом правил округления нужно представить как
I
1
= (2,5
±
±±
±
0,1) A; I
2
=(2,50
±
±±
±
0,05) А
.
Из примера видно, что измерение амперметром более низкого класса точности может быть бо-
лее точным. Следовательно, для достижения заданной точности измерения можно варьировать
классом точности прибора и его диапазоном измерений.
Следует правильно формулировать предложение, в котором дана количественная оценка по-
грешности. Например: "Измерение тока с абсолютной погрешностью до 1 мА", "Измерение то-
ка с относительной погрешностью до 1
%.
(Выражение "Измерение тока с точностью до 1 мА"
неправильно.)
ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ
Принцип работы приборов зависит от вида действия электрического тока или напряжения. В
соответствии с этим электроизмерительные приборы различают по системам. (При работе с
прибором необходимо знание его системы, так как от этого зависят способы его применения.)
Магнитоэлектрическая система. Принцип работы приборов данной системы основан на взаимо-
действии контура с током и магнитного поля постоянного магнита. На рис. 2 показан измери-
тельный механизм прибора магнитоэлектрической системы. Он состоит из постоянного магнита
1, полюсных наконечников 2 и неподвижного цилиндрического сердечника 3, выполненного из
мягкого железа. В воздушном зазоре между сердечником 3 и наконечниками 2 расположена
подвижная рамка 4, содержащая опред еленное количество витков тонкого провода. К рамке с
двух сторон прикреплены полуоси 5, что обеспечивает свободный поворот ее вокруг сердечни-
Так, при классе точности 1,0 основная приведенная погрешность не превышает 1 %, а это озна-
чает, что в общем случае
                                          γ ≤ к/100.
По классу точности показывающих приборов южно определить максимальную абсолютную по-
грешность Δmax, которую может иметь прибор в любой точке шкалы
                                                      aN k
                              ∆ max = a N γ max =                                     (5)
                                                      100
Относительная погрешности при этом определяется из сравнения выражений (2) и (3) ;
                                             γa N
                                       ε =                                            (6)
                                              a
С учетом (4) и того, что а ≈ x на основании показаний прибора и его класса точности можно
получить оценку верхнего значения
                                      aN          aN
                            ε≤ k            ≈ k                                       (7)
                                    a ⋅ 100     x ⋅ 100
Как следует из (7), для повышения точности измерения прибор надо выбирать так, чтобы, во-
первых, он имел более высокий класс точности, и чтобы, во-вторых, предел измерения был бли-
зок к значению измеряемой величины.
Определив ε , результат измерения в общем вида записывают так:
                                          X = x ± Δ.
П р и м е р . Ток силой 2,5 А измеряют двумя амперметрами, класс точности которых соответст-
венно 0,5 и 1,0. Диапазон измерений первого амперметра 25 А, а второго 5 А. Оценить относи-
тельную погрешность измерения тока в обоих случаях и записать результаты измерений в об-
щем виде. По формуле (7) имеем

                                25                                    5
               ε 1 = 0 ,5              = 0 ,05 ;    ε 2 = 1 ,0              = 0 ,02
                            2 ,5 ⋅ 100                           2 ,5 ⋅ 100
Результаты измерений с учетом правил округления нужно представить как
                        I1 = (2,5 ± 0,1) A; I2 =(2,50 ± 0,05) А.
Из примера видно, что измерение амперметром более низкого класса точности может быть бо-
лее точным. Следовательно, для достижения заданной точности измерения можно варьировать
классом точности прибора и его диапазоном измерений.
Следует правильно формулировать предложение, в котором дана количественная оценка по-
грешности. Например: "Измерение тока с абсолютной погрешностью до 1 мА", "Измерение то-
ка с относительной погрешностью до 1 %. (Выражение "Измерение тока с точностью до 1 мА"
неправильно.)

             ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ
Принцип работы приборов зависит от вида действия электрического тока или напряжения. В
соответствии с этим электроизмерительные приборы различают по системам. (При работе с
прибором необходимо знание его системы, так как от этого зависят способы его применения.)
Магнитоэлектрическая система. Принцип работы приборов данной системы основан на взаимо-
действии контура с током и магнитного поля постоянного магнита. На рис. 2 показан измери-
тельный механизм прибора магнитоэлектрической системы. Он состоит из постоянного магнита
1, полюсных наконечников 2 и неподвижного цилиндрического сердечника 3, выполненного из
мягкого железа. В воздушном зазоре между сердечником 3 и наконечниками 2 расположена
подвижная рамка 4, содержащая определенное количество витков тонкого провода. К рамке с
двух сторон прикреплены полуоси 5, что обеспечивает свободный поворот ее вокруг сердечни-