Измерение параметров напряжения различной формы. Кунцевич В.А. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

При использовании приборов непосредственной оценки значение
измеряемой величины определяют по отсчетному устройству. Прибор
предварительно градуируется с помощью образцовых мер или образцо-
вых измерительных приборов. При нулевом методе в процессе сравне-
ния значений измеряемого напряжения и напряжения, воспроизводимо-
го мерой, добиваются их равенства. Измеряемая величина определя-
ется значением напряжения меры. Таким образом, величина меры долж-
на иметь возможность плавной регулировки. В вольтметрах, исполь-
зующих дифференциальный метод, в общем случае задача достижения
равенства значений измеряемого напряжения и напряжения меры не
ставится. В этом случае прибор измеряет разность значений этих на-
пряжений и имеет градуировку в единицах измеряемой величины. Вели-
чина меры может быть постоянной или изменяться дискретно.
Согласно ГОСТ 22261-82 средства измерения напряжений относят-
ся к подгруппе В. Подгруппа в свою очередь делится на следующие
виды:
В1 – приборы для установки или поверки вольтметров;
В2 – вольтметры постоянного напряжения;
В3 – вольтметры переменного напряжения;
В4 – вольтметры импульсного напряжения;
В6 – селективные вольтметры;
В7 – универсальные вольтметры;
В8 – измерители отношения напряжений и (или) разности напря-
жений;
В9 – преобразователи напряжения.
Помимо деления на виды, вольтметры принято делить на аналого-
вые и цифровые. В дальнейшем будут рассмотрены вольтметры постоян-
ного и переменного напряжения, цифровые и аналоговые.
1.3 Основные метрологические характеристики вольтметров
Согласно ГОСТ 8.009-84 основными метрологическими характерис-
тиками вольтметров являются:
1) цена деления равномерной шкалы или минимальная цена деле-
ния неравномерной шкалы;
2) пределы шкалы прибора;
3) выходной код, число разрядов кода, номинальная цена едини-
цы наименьшего разряда кода средства измерения;
4) предел допускаемого значения основной погрешности средств
измерений или придел допускаемого значения среднеквадратического
отклонения случайной составляющей основной погрешности;
8
5) предел допускаемого значения дополнительной погрешности
или ее составляющих (наибольшее допускаемое изменение погрешности,
обусловленное изменением влияющих величин в пределах рабочей об-
ласти);
6) требования к сопротивлению входных цепей;
7) требования к электропитанию;
8) требования к времени установления рабочего режима и про-
должительности непрерывной работы средства измерения;
9) требования к электрической прочности и сопротивлению изо-
ляции;
10) требования к средству измерении при климатических и меха-
нических воздействиях;
11) требования к конструкции;
12) габаритные размеры;
13) требования к надежности;
14) требования к комплектности;
15) требования к безопасности.
Перечисленные метрологические характеристики отражаются в тех-
нической документации на измерительный прибор. Они используются
для оценки погрешностей измерений, производимых в нормальных или
рабочих условиях, а также при выборе средств измерения для практи-
ческого использования.
1.4. Погрешности вольтметров
При измерении напряжения с помощью вольтметров в той или иной
степени присутствуют методические, инструментальные и субъективные
погрешности. Субъективные погрешности обусловлены индивидуальными
особенностями оператора. Причиной появления методической погрешнос-
ти в общем случае является несовершенство методы измерения. Приме-
нительно к измерению напряжения это проявляется во влиянии входных
характеристик вольтметра на режим работы цепи, где осуществляется
измерение. В некоторых случаях подобное влияниеможет быть оцене-
но количественно, что позволяет уменьшить методическую погрешность.
Инструментальная погрешность возникает из-за несовершенства
средства измерения, а также из-за неточности передачи рабочим
средствам измерений размеров единиц соответствующих физических ве-
личин. Несовершенство средств измерения включает в себя как раз-
брос параметров составляющих его элементов, так и влияние условий
проведения эксперимента на его результат (измерение тмпературы
9
      При использовании приборов непосредственной оценки значение           5) предел допускаемого значения дополнительной погрешности
измеряемой величины определяют по отсчетному устройству. Прибор       или ее составляющих (наибольшее допускаемое изменение погрешности,
предварительно градуируется с помощью образцовых мер или образцо-     обусловленное изменением влияющих величин в пределах рабочей об-
вых измерительных приборов. При нулевом методе в процессе сравне-     ласти);
ния значений измеряемого напряжения и напряжения, воспроизводимо-           6) требования к сопротивлению входных цепей;
го мерой, добиваются их равенства. Измеряемая величина определя-            7) требования к электропитанию;
ется значением напряжения меры. Таким образом, величина меры долж-          8) требования к времени установления рабочего режима и про-
на иметь возможность плавной регулировки. В вольтметрах, исполь-      должительности непрерывной работы средства измерения;
зующих дифференциальный метод, в общем случае задача достижения             9) требования к электрической прочности и сопротивлению изо-
равенства значений измеряемого напряжения и напряжения меры не        ляции;
ставится. В этом случае прибор измеряет разность значений этих на-          10) требования к средству измерении при климатических и меха-
пряжений и имеет градуировку в единицах измеряемой величины. Вели-    нических воздействиях;
чина меры может быть постоянной или изменяться дискретно.                   11) требования к конструкции;
      Согласно ГОСТ 22261-82 средства измерения напряжений относят-         12) габаритные размеры;
ся к подгруппе В. Подгруппа в свою очередь делится на следующие             13) требования к надежности;
виды:                                                                       14) требования к комплектности;
      В1 – приборы для установки или поверки вольтметров;                   15) требования к безопасности.
      В2 – вольтметры постоянного напряжения;                               Перечисленные метрологические характеристики отражаются в тех-
      В3 – вольтметры переменного напряжения;                         нической документации на измерительный прибор. Они используются
      В4 – вольтметры импульсного напряжения;                         для оценки погрешностей измерений, производимых в нормальных или
      В6 – селективные вольтметры;                                    рабочих условиях, а также при выборе средств измерения для практи-
      В7 – универсальные вольтметры;                                  ческого использования.
      В8 – измерители отношения напряжений и (или) разности напря-
жений;                                                                                      1.4. Погрешности вольтметров
      В9 – преобразователи напряжения.
      Помимо деления на виды, вольтметры принято делить на аналого-         При измерении напряжения с помощью вольтметров в той или иной
вые и цифровые. В дальнейшем будут рассмотрены вольтметры постоян-    степени присутствуют методические, инструментальные и субъективные
ного и переменного напряжения, цифровые и аналоговые.                 погрешности. Субъективные погрешности обусловлены индивидуальными
                                                                      особенностями оператора. Причиной появления методической погрешнос-
         1.3 Основные метрологические характеристики вольтметров      ти в общем случае является несовершенство методы измерения. Приме-
                                                                      нительно к измерению напряжения это проявляется во влиянии входных
      Согласно ГОСТ 8.009-84 основными метрологическими характерис-   характеристик вольтметра на режим работы цепи, где осуществляется
тиками вольтметров являются:                                          измерение. В некоторых случаях подобное влияниеможет быть оцене-
      1) цена деления равномерной шкалы или минимальная цена деле-    но количественно, что позволяет уменьшить методическую погрешность.
ния неравномерной шкалы;                                                    Инструментальная погрешность возникает из-за несовершенства
      2) пределы шкалы прибора;                                       средства измерения, а также из-за неточности передачи рабочим
      3) выходной код, число разрядов кода, номинальная цена едини-   средствам измерений размеров единиц соответствующих физических ве-
цы наименьшего разряда кода средства измерения;                       личин. Несовершенство средств измерения включает в себя как раз-
      4) предел допускаемого значения основной погрешности средств    брос параметров составляющих его элементов, так и влияние условий
измерений или придел допускаемого значения среднеквадратического      проведения эксперимента на его результат (измерение тмпературы
отклонения случайной составляющей основной погрешности;

8                                                                                                                                        9