ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ АМПЕРМЕТРА И ВОЛЬТМЕТРА МЕТОДОМ СЛИЧЕНИЯ С ОБРАЗЦОВЫМИ ПРИБОРАМИ

Лабораторная работа №1

Цель работы:

1. Освоить метод проверки технических приборов по образцовым.

2. Определить погрешности, вариацию показаний и поправки к показаниям проверяемых приборов.

3. Определить класс точности проверяемых технических приборов.

Основные теоретические сведения

Погрешность показаний прибора является основной характеристикой и определяет степень приближения его показаний к действительному значению измеряемой величины. Различаются следующие виды погрешностей приборов:

1. Абсолютная погрешность – это разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины, которое обычно определяется по образцовому прибору:

,

где α_x – значение измеряемой прибором величины; α – действительное значение измеряемой величины.

Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой. Следовательно, поправка есть величина, которую необходимо алгебраически прибавить к показаниям прибора, чтобы получить действительное значение измеряемой величины.

2.Относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины:

.

3.Приведенная погрешность – выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к предельному значению измеряемой величины, т.е. к наибольшему ее значению, которое возможно измерить по шкале прибора:

.

В ГОСТе, технических условиях и т.п. всегда нормируется приведенная погрешность. По степени точности приборы разделяются согласно ГОСТ 8.401-80 на 8 классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4.

Наличие трения в опорах вызывает появление у прибора вариации показаний. Вариацией показаний прибора называется наибольшая разность между отдельными повторными показаниями, соответствующие одному и тому же действительному значению измеряемой величины при неизменных внешних условиях:

.

Вариация показаний прибора обычно не должна превышать его основной погрешности.

Переходный процесс в электроизмерительном приборе характеризуется временем успокоения. Временем успокоением прибора называют промежуток времени, прошедший с момента изменения измеряемой величины до момента, когда стрелка прибора не удаляется от окончательного положения более чем на 1% длины шкалы. Согласно ГОСТу 8711-78 это время должно быть не более 4с для приборов всех классов.

Для обеспечения надежности и безопасности эксплуатации прибора необходимо осуществить испытание электрической прочности изоляции прибора. Электроизмерительные приборы должны иметь сопротивление изоляции не менее 2МОм.

Допустимые значения отдельных погрешностей даны в табл.1.1.

Таблица 1.1

Виды погрешностей	Класс прибора
0,05	0,1	0,2	0,5		1,5	2,5
Наибольшее значение допустимой приведенной погрешности, %	0,05	0,1	0,2	0,5	1	1,5	2,5	4
Время успокоения, с
Вариации показаний, %:   а)для приборов, работающих в условиях тряски и вибраций;	0,1	0,2	0,2	1,0	2,0	3,0	5,0	8,0
б)для остальных приборов	0,05	0,1	0,2	0,5	1,2	1,5	2,5	4,0

Схема установки и указания для выполнения работы

Схема для проверки приборов приведена на рис.1.1.

Рис. 1.1

Определение погрешностей. Включив питание, регулировочным устройством изменяют ток (или напряжение) так, чтобы стрелка проверяемого прибора прошла по всей шкале для проверки отсутствия заеданий подвижной части. Включив питание, проверяют хорошо ли стрелка устанавливается на нулевой отметке, и, если необходимо, подправляют положение ее корректором. Затем устанавливают значение измеряемой величины равны верхнему пределу измерения проверяемого прибора и оставляют прибор под нагрузкой на 15 мин для прогрева его обмоток, шунтов и добавочных сопротивлений.

После приступают к определению погрешностей. Для этой цели уменьшают измеряемую величину до нуля, а затем плавно увеличивают ее, устанавливая стрелку проверяемого прибора поочередно на каждой числовой отметке и записывая при этом показания приборов.

Пройдя всю шкалу, дают наибольшую перегрузку, чтобы стрелка дошла до упора, а затем начинают плавно уменьшать нагрузку, вновь останавливаясь на каждой числовой отметке и записывая показания приборов. Затем, убавив ток (напряжение) до нуля, отключают питание и записывают, насколько не дошла стрелка до нулевой отметки.

Определение вариации показаний. Экспериментально вариация показаний находиться как разность действительных значений измеряемой величины, соответствующих одной и той же отметке шкалы проверяемого прибора сначала при плавном увеличении, а затем при уменьшении измеряемой величины.

Определение времени успокоения. Устанавливают стрелку проверяемого прибора на средину шкалы. Оставляя неизменным положение регулировочного устройства, выключают ток(напряжение) и после успокоения колебаний стрелки около ее нулевого положения вновь включают прибор, пуская одновременно секундомер. Стрелка начинает колебаться около той числовой отметки, на которую она была ранее установлена; в момент когда отклонения стрелки от этой отметки сделаются не превышающими 1% длины шкалы, секундомер останавливают. Время успокоения определяется как среднее арифметическое из трех показаний секундомера.

План выполнения работы

1. Ознакомиться с приборами и записать их систему, номинальные величины, классы точности, заводские номера и т.д.

2. Проверить возможность применения имеющейся аппаратуры в данной схеме.

3. Собрать схему (рис.1.1) и показать ее для проверки руководителю.

4. Определить время успокоения проверяемых приборов.

5. Определить для проверяемого амперметра(вольтметра) абсолютные и приведенные погрешности, вариацию показаний и абсолютные поправки.

6. По данным опыта и подсчета построить кривую поправок в зависимости от показаний проверяемого прибора. Определить класс точности прибора.

Все наблюдения и подсчеты свести в табл.

Формулы, используемые для определения погрешностей приборов:

Абсолютная погрешность:

Относительная погрешность:

Приведенная погрешность:

Вариация показаний:

Поправки:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: