1. مهمة
حدد الفولتميتر الرقمي لقياس جهد التيار المستمر (الشكل.
1) مع مراعاة شروط Rng والقياس.
1. البيانات الأولية
الخيار 87
قراءة الفولتميتر 0.92 فولت
فرق الجهد الرئيسي + 10٪
خطأ القياس المسموح به (2.5٪
التيار في الدائرة 2.87 مللي أمبير
درجة حرارة بيئة+35 (س.
2. حساب الخطأ الناتج
بادئ ذي بدء ، نحدد Rng
Rng \ u003d Ux / I \ u003d 0.92 / 2.87 \ u003d 320.5 OM
نظرًا لأن هذه القيمة أصغر بعدة أوامر من حيث الحجم من مقاومات الإدخال للفولتميتر الرقمي ، فإننا نقوم باختيار أولي للجهاز حسب القيمة (main.
عند قياس 0.92 فولت على مقياس V7-16 فولت ، يتم تعيين حد القياس
1 V. بالنسبة لوقت تحويل قدره 20 مللي ثانية ، فإن حد الخطأ الأساسي المسموح به سيكون مساويًا لـ
ولوقت التحويل 2 مللي ثانية ، نحصل على ذلك
هذه القيم أصغر بكثير (أضف = (2.5٪) ، لذلك لن نجعل من الصعب حساب باقي أخطاء القياس لهذا الجهاز.
سيتم الحصول على نفس العدد الضئيل تقريبًا عند تحليل خصائص مقياس الفولتميتر F203.
(القاعدة = 0.208٪
في حالة استخدام جهاز V7-22 ، سيتم تعيين حد القياس بما يعادل 2 فولت.
الفولتميتر Shch4313. من خلال ضبط نطاق القياس 0.5 - 5 فولت ، نحصل على ذلك
القيمة التي تم الحصول عليها للخطأ الرئيسي قريبة جدًا من القيمة المسموح بها (2.5 (2.72) ، ولكن نتيجة لمزيد من الحساب ، فإن الشرط ((P) ((إضافة لذلك ، هذا الفولتميتر غير مناسب أيضًا.
ثم دعونا نجرب أقرب الفولتميتر - B7-22.
دعونا نحدد الخطأ الإضافي للجهاز الناجم عن تباين جهد الإمداد. عند تحليل الخصائص التقنية للجهاز ، توصلنا إلى استنتاج مفاده أن التباين المحدد لجهد الإمداد + 10 فولت هو الحد الأعلى المسموح به (+ 22 فولت) لقيمة الجهد العادي في شبكة إمداد الفولتميتر. هكذا
الخطوة التالية هي التحديد خطأ إضافيالجهاز ناتج عن زيادة درجة حرارة التشغيل (+35 (C). بالانتقال إلى الخصائص التقنية لهذا الفولتميتر ، نجد أن الخطأ الإضافي للجهاز ناتج عن انحراف درجة الحرارة عن المعتاد
(20 (2C ()) إلى القيم القصوى لدرجات حرارة التشغيل (من -10 إلى +40 (درجة مئوية) ، لا تتجاوز نصف الحد الأقصى للخطأ الأساسي المسموح به لكل تغير في درجة الحرارة 10 (درجة مئوية).
بناءً على ما سبق ، نحصل على:
(ر = (0.5 (قاعدة + 0.25 * (القاعدة = (0.75 (قاعدة
دعنا نحدد الخطأ بسبب التناقض بين خصائص الكائن والجهاز وفقًا للصيغة
بالنظر إلى أن مقاومة المدخلات لهذا النطاق هي 100 MΩ ، فإننا نحصل على ذلك
تصحيح هذا الخطأ النظامي
قراءة الفولتميتر المصححة
الأشعة فوق البنفسجية = 0.92 + 0.0000029 = 0.9200029
تقريبًا ، الخطأ في تحديد التصحيح يساوي الخطأ في التحديد
Rng. نظرًا لأن قيم I ، Rng (صغيرة ، فإن الخطأ في تحديد التصحيح هو قيمة من الدرجة الثانية من الصغر ويمكن إهمالها.
والآن فقط ، تختار مستوى الثقة P = 0.95 ؛ ك = 1.1 ومعطى
لقد حصلنا على ذلك
الشرط ((P) ((راضٍ بشكل إضافي (0.79 شكل مطلق لتمثيل الخطأ
((P) \ u003d (0.79 * 0.9200029 * 10-2 \ u003d (0.0072 \ u003d 0.007 V ، P \ u003d 0.95
يمكن تمثيل نتيجة قياس الجهد باستخدام الفولتميتر المحدد V7-22 على النحو التالي:
U = 0.92 (0.007 فولت ؛ P = 0.95 ؛ TRIANG.
لنطاق القياس المدروس (0-2 فولت) لمقياس الفولتميتر المحدد في الشكل. 2.1 والتين. 2.2 يوضح الرسوم البيانية للتغيرات في حدود الخطأ الرئيسي للأداة وخطأ القياس الناتج (لظروف معينة) ، على التوالي ، مع النسبي (الشكل 2.1) والشكل المطلق
(الشكل 2.2) تمثيلات الخطأ
من تحليل الرسوم البيانية ، يترتب على ذلك أن القيمة المقاسة Ux تقع في النصف الأول من النطاق بدقة أقل من الواقع. لذلك ، يجب تصنيف حالة استخدام V7-22 الفولتميتر على أنها غير موصى بها.
استنادًا إلى الاعتبارات الاقتصادية ، يمكن افتراض استخدام مقياس الفولتميتر بفئة دقة أكثر خشونة من B7-22 ، ولكنه يلبي شروط القياس المحددة بسبب مجموعة مواتية من Ux و Upr. في هذه الحالة ، يجب إجراء قياس 0.92 فولت في النطاق من 0 إلى 1.5 فولت.
عند حساب حد الخطأ الأساسي المسموح به لهذا الجهاز ، نفترض له نفس القيمة (القاعدة عند نقطة تشغيل النطاق ، والتي تم الحصول عليها منا أعلاه (0.58٪).
يتم تحديد هذه القيمة بالصيغة التالية:
بالنسبة للحد الأعلى من النطاق ، افترض
لذلك ، بالنسبة للفولتميتر المقترح ، نحصل على:
عند استخدام هذا الفولتميتر لـ Ux = 0.92 فولت عند Upr = 1.5 فولت ، نحصل على (القاعدة = 0.57 ، والتي لا تختلف عمليًا عن القيمة المحسوبة من قبلنا أعلاه ، لذلك ، يمكن حذف المزيد من الحسابات.
يتم توضيح حساب حد الخطأ الرئيسي المسموح به لمقياس الفولتميتر المقترح من خلال الرسوم البيانية الموضحة في الشكل.
2.3 ، حيث أ - حدود (رئيسية لـ V7-22 و ب - حدود (رئيسية لمقياس الفولتميتر المقترح.
وفقًا لمتطلبات المعايير ، يجب تحويل معادلة الخطأ الأساسي الذي تم الحصول عليه أعلاه على النحو التالي:
نتيجة لذلك ، بالنسبة للفولتميتر المقترح ، نحصل على فئة الدقة
بعد إجراء تحولات مماثلة للصيغة (أساس V7-22 الفولتميتر ، نحصل على فئة دقة 0.35 / 0.2 لها. بناءً على الجدوى الاقتصادية (مع ثبات العوامل الأخرى) ، يفضل استخدام جهاز أقل دقة من الفئة 0.5 / 0.1 في الإنتاج.
-----------------------
يعتمد خطأ نتيجة القياس إلى حد كبير على خطأ أدوات القياس ، وهو العنصر الأكثر أهمية الذي تعتمد عليه جودة القياسات.
تحديدالتي تؤثر على النتائج ويتم استدعاء أخطاء القياس الخصائص المترولوجية لأجهزة القياس.اعتمادًا على المواصفات والغرض من أدوات القياس ، يتم توحيد مجموعات أو مجموعات مختلفة من الخصائص المترولوجية. وفقًا للمعيار ، تُستخدم الخصائص المترولوجية لأدوات القياس لتحديد نتيجة القياس والتقييم المحسوب لخصائص المكون الأساسي لخطأ القياس ، وحساب الخصائص المترولوجية لقنوات أنظمة القياس والاختيار الأمثل لـ أدوات القياس.
خطأ القياس الآلي- خطأ بسبب النقص في أجهزة القياس. هذا الخطأ ، بدوره ، ينقسم عادة إلى الخطأ الرئيسي في أدوات القياس والخطأ الإضافي.
خطأ أساسي في أداة القياسهل الخطأ في ظل ظروف اعتبرت طبيعية ، أي في القيم العاديةجميع الكميات التي تؤثر على نتيجة القياس (درجة الحرارة ، الرطوبة ، جهد التغذية ، إلخ):
Δ = أأو Δ = (أ + ب س) ، (1.1)
أين Δ و Xيتم التعبير عنها بوحدات الكمية المقاسة.
الخطأ المطلق للأداةيسمى الفرق بين قراءة الأداة والقيمة الفعلية للكمية المقاسة:
تصحيح الصكيسمى الفرق بين القيمة الفعلية للكمية المقاسة وقراءة الأداة. عدديًا ، التصحيح يساوي الخطأ المطلق المأخوذ بعلامة معاكسة:
\ u003d -x . (1.3)
خطأ إضافييحدث عندما تختلف قيم الكميات المؤثرة عن القيم الطبيعية. عادةً ما يتم تمييز المكونات المنفصلة للخطأ الإضافي ، على سبيل المثال ، خطأ في درجة الحرارة ، خطأ بسبب التغيرات في جهد الإمداد ، إلخ.
خطأ نسبيأدوات القياس - خطأ أدوات القياس ، معبراً عنه بنسبة الخطأ المطلق إلى القيمة الفعلية الكمية الماديةضمن نطاق القياس.
. (1.4)
أين Δx - الخطأ المطلق;
س ص- قراءات الصك.
تم تقليل الخطأأدوات القياس - الخطأ النسبي ، الذي تحدده نسبة الخطأ المطلق لجهاز القياس إلى قيمة التطبيع. قيمة التسوية هي قيمة مقبولة مشروطًا تساوي إما الحد الأعلى للقياس ، أو نطاق القياس ، أو طول المقياس ، وما إلى ذلك ، على سبيل المثال ، للميلفولتميتر لميزان الحرارة الكهروحراري مع حدود القياس 200
و 600 درجة
مع قيمة التطبيع
س N \ u003d 400 0 درجة مئوية
. يمكن تحديد الخطأ المحدد بواسطة الصيغة
. (1.5)
أين x n -قيمة التطبيع.
على سبيل المثال ، قيم الأخطاء المطلقة والنسبية والمخفضة لمقياس الجهد بحد أقصى للقياس يبلغ 150 درجة مئوية عند x ن = 120 درجة مئوية ، القيمة الفعلية لدرجة الحرارة المقاسة X \ u003d 120.6 درجة مئوية وقيمة التطبيع للحد الأعلى للقياسات x ن = ستكون 150 درجة مئوية ، على التوالي Δx ص = - 0.6 درجة مئوية ، δ = - 0,5 %, γ = - 0,4 %.
حد الخطأأدوات القياس - أكبر خطأ في أدوات القياس يمكن من خلاله التعرف على أنها مناسبة ويسمح باستخدامها. في حالة تجاوز الحد المحدد ، تظل أداة القياس غير صالحة للاستعمال.
حدود الخطأ الأساسي المخفض المسموح به ، والتي تحددها الصيغة (1.5) ،
أين ص - خلاصة رقم موجب، عدد إيجابي، محدد من السلسلة: 1.0 10n ; 1.5 10n ; 1.6 10n ; 2 10 ن ; 2.5 10n ; 3 10 ن ; 4 10 ن ; 5 10 ن ; 6 10 ن (أين ن = 1 ؛ 0 ؛ -1 ؛ -2 إلخ.).
بالنسبة لأدوات القياس المستخدمة في الممارسة اليومية ، من المعتاد تقسيم الدقة إلى فئات.
فئة الدقة لأجهزة القياس - خاصية معممة لأجهزة القياس ، تحددها حدود الأخطاء الأساسية والإضافية المسموح بها ، وكذلك الخصائص الأخرى لأجهزة القياس التي تؤثر على الدقة ، والتي تم تحديد قيمها في المعايير لأنواع معينة من أجهزة القياس.
تحدد فئة الدقة لأجهزة القياس خصائصها من حيث الدقة ، ولكنها ليست مؤشرًا مباشرًا على دقة القياسات التي يتم إجراؤها باستخدام هذه الأدوات.
يتم تحديد فئات الدقة وفقًا للمعايير التي تحتوي على متطلبات تقنيةلأدوات القياس ، مقسمة حسب الدقة. يجب أن تفي أدوات القياس بمتطلبات الخصائص المترولوجية المحددة لفئة الدقة المخصصة لها عند إطلاقها من الإنتاج وأثناء التشغيل.
حدود الأخطاء الإضافية المسموح بهامجموعة في شكل قيمة كسرية لحد الخطأ الأساسي المسموح به لكامل منطقة العمل للكمية المؤثرة أو الفاصل الزمني لها ، نسبة حد الخطأ الإضافي المسموح به المقابل لفاصل القيمة لهذا الفاصل الزمني ، أو في شكل تبعية للحد المسموح به خطأ نسبيمن وظيفة التأثير الاسمي أو المقيد. يتم التعبير عن حدود جميع الأخطاء الأساسية والإضافية المسموح بها بما لا يزيد عن رقمين معنويين ، ويجب ألا يتجاوز خطأ التقريب عند حساب الحدود 5٪.
يتم تطبيق تسميات فئات الدقة على الأوجه والدروع وحالات أدوات القياس ، ويتم تقديمها في المستندات التنظيمية والفنية.
مثال
عشرة مصابيح إنارة متطابقة متصلة بشكل متواز. تيار كل مصباح I l \ u003d 0.3 A. تحديد الأخطاء المطلقة والنسبية للمقياس المتضمن في الجزء غير الممنوح من الدائرة إذا كانت قراءاته I 1 \ u003d 3.3 A.
1. التيار في الجزء غير الممنوح من الدائرة
2. الخطأ المطلق
3. الخطأ النسبي
.
مهام
1. تم قياس درجة الحرارة في منظم الحرارة بميزان حرارة تقني بمقياس 0 ... 500 درجة مئوية ، والذي له حدود الخطأ الأساسي المسموح به وهو ± 4 درجة مئوية. كانت قراءة ميزان الحرارة 346 درجة مئوية. بالتزامن مع مقياس الحرارة التقني ، تم غمر مقياس حرارة مخبري بشهادة تحقق في منظم الحرارة. قراءات الترمومتر المخبري كانت 352 درجة مئوية ، التعديل حسب الشهادة - 1 درجة مئوية. حدد ما إذا كانت القيمة الفعلية للخطأ في قراءات مقياس الحرارة الفني تتجاوز الخطأ الأساسي المسموح به.
2. تم إجراء قياس حراري EMF بمقياس جهد أوتوماتيكي من الدرجة 0.5 ، حيث تم تصنيف XK بمقياس 200 ... 600 درجة مئوية. المؤشر عند 550 درجة مئوية. تقدير الحد الأقصى لخطأ القياس النسبي للقياس الحراري بمقياس جهد عند حوالي 550 درجة مئوية. ظروف العمل طبيعية.
3. حدد الخطأ النسبي لقياس الجهد 100 فولت بفولتميتر من فئة الدقة 2.5 لجهد مقدر قدره 250 فولت.
4. أظهر مقياس التيار بحد أقصى للقياس 10A تيارًا قدره 5.3 أ مع قيمته الفعلية التي تساوي 5.23 أ. حدد الأخطاء المطلقة والنسبية والنسبية المختزلة في مقياس التيار ، بالإضافة إلى التصحيح المطلق.
5. عند فحص مقياس التيار الكهربائي بحد قياس 5 أ عند نقاط المقياس: 1 ؛ 2 ؛ 3 ؛ 4 و 5 أ ، تم الحصول على القراءات التالية للأداة النموذجية: 0.95 ؛ 2.06 ؛ 3.05 ؛ 4.07 و 4.95 أ. حدد الأخطاء المطلقة والنسبية والنسبية المختزلة في كل نقطة من نقاط المقياس وفئة دقة مقياس التيار الكهربائي.
6. عند فحص مقياس التيار الفني ، تم الحصول على قراءات الجهاز التالية: مقياس التيار المتحقق منه 1-2-3-4-5-4-3-2-1A ،
شوط تصاعدي نموذجي L.2-2.2-2.9-3.8-4.8 أ
مقياس التيار الكهربائي لأسفل 4.8-3.9-2.9-2.3-1.1 أ.
ابحث عن الأخطاء المطلقة والنسبية المخفضة ، وكذلك الاختلافات في قراءات الجهاز. حدد فئة الدقة التي يمكن أن تنسب إليها.
7. التحقق من الفولتميتر بالمقارنة مع قراءات جهاز مرجعي أعطى النتائج التالية:
نموذجي يشهد
جهاز ، جهاز V ، V
عند الزيادة عند النقصان
تحديد أكبر فئة دقة وخطأ مخفض نسبيًا.
8. حدد الخطأ النسبي لقياس الجهد إذا كانت قراءة فئة 1.0 فولت مع حد قياس 300 فولت 75 فولت.
9. تحديد أخطاء القياس المطلقة والنسبية إذا أظهر مقياس الفولتميتر بحد قياس 300 فولت ، صنف 2.5 ، 100 فولت.
10. يستخدم اثنان من الفولتميتر لقياس الجهد: V 1 (U nom \ u003d 30 V؛ K v \ u003d 2.5) و V 2 (U nom \ u003d 150 V؛ K v \ u003d 1.0). حدد الفولتميتر الذي يقيس الجهد بشكل أكثر دقة إذا أظهر الأول 29.5 فولت والآخر - 30 فولت.
الوكالة الاتحادية للتعليم
المؤسسة التعليمية الحكومية
التعليم المهني العالي
"جامعة إيجيفسك التقنية الحكومية"
معهد التعليم المهني مدى الحياة
تعليمات منهجية
لأداء العمل المخبري
"تحديد خطأ الفولتميتر الرقمي بالقياسات المباشرة"
في مجال الانضباط "المقاييس والمعايير والقياسات الفنية"
للطلاب الذين يدرسون في التخصص 210201 "تصميم وتكنولوجيا الوسائل الإلكترونية الراديوية"
إيجيفسك 2006
تعليمات منهجية
للعمل المخبري
"تحديد خطأ الفولتميتر الرقمي بالقياسات المباشرة"
في تخصص "المقاييس والتقييس والقياسات الفنية"
للطلاب الذين يدرسون في التخصص 210201 "تصميم وتكنولوجيا الوسائل الإلكترونية الراديوية"
بقلم يو إم بيبياكين ، أو في سولومينيكوف
بيانات القواعد الارشاديةمصمم لطلاب كلية الاجهزة عند القيام بعمل مخبري "تحديد خطأ الفولتميتر الرقمي بالقياسات المباشرة" في تخصص "المترولوجيا والتوحيد القياسي والقياسات الفنية".
يتم إعطاء أسئلة التحكم للتحضير للعمل المخبري.
1. الغرض من العمل
اكتساب المهارات في تنظيم وإجراء الأعمال المترولوجية على مثال تحديد (التحكم) في خطأ مقياس الفولتميتر الرقمي عن طريق القياس المباشر.
2. التحضير للعمل(العمل في المنزل)
لدراسة المادة النظرية المتعلقة بهذا العمل في الأدب.
قم بإعداد إجابات للأسئلة التي قد يتم طرحها.
أعط تعريفات:
الأخطاء المطلقة والنسبية والمخفضة ،
مكونات منهجية وعشوائية للخطأ ،
مستوى الثقة و فاصل الثقةخطأ عشوائي،
أخطاء أساسية وإضافية ،
أخطاء مضافة ومضاعفة.
3 معلومات نظرية موجزة:
طرق القياس:
عند القياس ، يتم استخدام طرق مختلفة (GOST 16263-70) ، وهي مجموعة من الطرق لاستخدام المبادئ والوسائل الفيزيائية المختلفة. باستخدام القياسات المباشرة ، تم العثور على قيم الكمية المادية من البيانات التجريبية.
أخطاء القياس.المفاهيم والتعاريف الأساسية.
عند تحليل القيم التي تم الحصول عليها أثناء القياسات ، يجب التمييز بين مفهومين: القيم الحقيقية للكميات المادية ومظاهرها التجريبية - نتائج القياسات.
القيم الحقيقية للكميات الفيزيائية هي القيم التي تعكس بشكل مثالي خصائص كائن معين ، من الناحيتين الكمية والنوعية. إنهم لا يعتمدون على وسائل معرفتنا وهم حقيقة مطلقة.
نتائج القياس عبارة عن تقديرات تقريبية لقيم الكميات التي تم العثور عليها بالقياس ، فهي لا تعتمد عليها فقط ، بل تعتمد أيضًا على طريقة القياس ، والوسائل التقنية التي يتم بها إجراء القياسات ، وعلى تصور المراقب الذي يقوم بالقياسات.
يسمى الفرق بين نتائج القياس X "والقيمة الحقيقية A للكمية المقاسة خطأ القياس المطلق.
ولكن نظرًا لأن القيمة الحقيقية A للكمية المقاسة غير معروفة ، فإن أخطاء القياس غير معروفة أيضًا ، لذلك ، من أجل الحصول على معلومات تقريبية على الأقل عنها ، من الضروري استبدال ما يسمى بالقيمة الحقيقية في الصيغة (1) بدلاً من ذلك من القيمة الحقيقية.
القيمة الفعلية للكمية المادية هي قيمتها ، وجدت تجريبيًا وقريبة جدًا من القيمة الحقيقية لهذا الغرض يمكن استخدامها بدلاً من ذلك.
يسمى الخطأ المطلق ، المأخوذ بعلامة معاكسة ، تصحيح جهاز القياس.
خطأ القياس النسبي: - نسبة الخطأ المطلق إلى القيمة الحقيقية. عادة ما يتم تعريفه في ٪.
|
|
يتم تحديد الخطأ المطلق للفولتميتر بواسطة الصيغة:
,
(3)
أين 
- قراءات الفولتميتر ، الخامس ؛
- قراءات جهاز لفحص الفولتميتر أو جهاز رقمي للتحكم في معلومات القياس ومعالجتها (TSUUOII) ، V ؛
يتم تحديد الخطأ النسبي للفولتميتر من خلال الصيغة:
, (4)
يتم إجراء القياسات باستخدام أدوات القياس الكهربائية ، مثل أي قياسات أخرى ، مع بعض الأخطاء. كما تعلم ، فإن خطأ القياس يتميز بالخطأ المطلق.
الخطأ المطلق - قيمة تساوي معامل الاختلاف بين القيم المقاسة والفعلية للقيمة المقاسة:
(14)
لا يتم تقدير دقة القياس عادةً ليس عن طريق المطلق ، ولكن بالخطأ النسبي - معبرًا عنه كنسبة مئوية من الخطأ المطلق إلى القيمة الفعلية للقيمة المقاسة:
(16)
ونظرًا لأن الفرق بين قيم و عادة ما يكون صغيرًا نسبيًا ، يمكننا افتراض ذلك
(17)
لتقييم دقة أدوات القياس الكهربائية ، يتم استخدام الخطأ المخفض ، والذي يتم تحديده من خلال التعبير التالي:
(18)
هنا ، هي القيمة الاسمية لمقياس الأداة ، أي الحد الأقصى لقيمة المقياس عند حد القياس المحدد للأداة. يحدد الخطأ المحدد فئة الدقة للأداة.
تشير الأرقام التي تشير إلى فئة دقة الجهاز إلى أكبر خطأ مخفض مسموح به بالنسبة المئوية 
، أي أثناء التشغيل العادي ، يجب ألا تتجاوز القيمة القصوى للخطأ المخفض فئة الدقة.
على سبيل المثال ، إذا كان مقياس التيار الكهربائي له حد قياس 
، ويجب أن يكون الحد الأقصى للخطأ المطلق للجهاز 
، فإن الخطأ المخفض سيكون مساويًا لـ:
نظرًا لأن فئة الدقة تساوي الحد الأقصى المسموح به للخطأ المنخفض ، فإن فئة الدقة لمثل هذا الجهاز هي 1 ، والتي تتم الإشارة إليها على الجانب الأمامي للجهاز. يميز هذا الخطأ دقة الجهاز نفسه فقط ، ولكن ليس دقة القياس.
ضع في اعتبارك مثالًا لحساب خطأ القياس بواسطة فئة الدقة للأداة. بحكم التعريف ، يمكننا إيجاد الخطأ النسبي في قياس القوة الحالية
(19)
ويترتب على ذلك أن الخطأ المطلق في قياس القوة الحالية يساوي:
(20)
ثم نحصل على القيمة التالية للخطأ النسبي:
(21)
هذه هي فئة الدقة ، وهي خطأ القياس المطلق عند حد معين ، وهي القيمة المحددة للقوة الحالية ، وهي القيمة الحالية المقاسة ، وخطأ القياس النسبي.
بتعميم الصيغة (21) على أي قياسات أخرى ، يمكننا تدوين العلاقة بين فئة دقة الجهاز وأكبر خطأ مطلق للجهاز:
(22)
على سبيل المثال ، إذا كان الفولتميتر مع حد قياس 
فئة الدقة 
يظهر في الحالة الأولى 25 فولت ، وفي الحالة الثانية 60 فولت ، فإن الخطأ المطلق لأي قياس أو لأي نقطة على المقياس سيكون مساوياً لـ:
ومع ذلك ، فإن الأخطاء النسبية لنتائج القياس المختلفة ستكون مختلفة:
وبالتالي ، لتحديد أخطاء القياس لأجهزة القياس الكهربائية ، يتم تحديد الخطأ المطلق مبدئيًا بواسطة فئة الدقة بناءً على الصيغة (22) ، ثم يتم حساب الخطأ النسبي من الخطأ المطلق الذي تم الحصول عليه ونتيجة القياس.
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن كل شخص ، حتى أفضل جهاز ، لديه بعض أخطاء القياس. وفقًا لدرجة الدقة ، يتم تقسيم الأجهزة إلى 8 فئات: 0.05 ؛ 0.1 ؛ 0.2 ؛ 0.5 ؛ 1 ؛ 1.5 ؛ 2.5 ؛ 4 ، والأداة الأكثر دقة لها صنف 0.05. الخطأ أصغر ، كلما كانت القيمة المقاسة أقرب إلى القيمة الاسمية للجهاز. لذلك ، يفضل استخدام مثل هذه الأدوات ، حيث سيكون السهم في النصف الثاني من المقياس أثناء القياس.
أمر العمل
يتكون الجزء التجريبي من هذا العمل من المهام التالية:
1. تحديد من خلال التجربة قيمة مقاومة الحد للقيم المعطاة للتيار والجهد ؛
2. تحديد خصائص أدوات القياس الكهربائية وتقييم أخطاء القياسات المباشرة للتيار والجهد والمقاومة.
3. أوجد قيم المقاومة واحسب أخطاء قياس مقاومات الأجهزة ؛
4. قم بتحليل أخطاء القياس ووصف عناصر إعداد القياس المستخدم.
لإكمال هذه المهام ، يجب عليك إكمال الخطوات التالية:
1. قم بتجميع إعداد القياس وفقًا للشكل 11.
| BC-24 |
 |
| الخامس |
| أ |
| ص |
هنا BC عبارة عن مقوم 24 ، V هو مقياس الفولتميتر ، A هو مقياس التيار الكهربائي ، R هو المقاوم المتغير (مخزن المقاومة أو مقاومة متغيرة)
2. اضبط منظم الجهد المقوم على أقصى الموضع الأيسر ، واضبط المقاومة القصوى على المقاومة المتغيرة ، وحدد المقاييس على مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر مع القيمة القصوى للقيمة المقاسة ؛
3. بعد فحص الدائرة بواسطة مدرس أو مساعد مختبر ، احصل على قيم الجهد والتيار من المعلم.
4. قم بتشغيل المعدل في الشبكة ، وقم بتشغيل مفتاح التبديل "ON" ، واضبط الجهد المحدد باستخدام منظم جهد المعدل. على الفولتميتر ، حدد المقياس الذي يتوافق مع الجهد المحدد ؛
5. تقليل مقاومة صندوق المقاومة تدريجيًا ، قم بتعيين القيمة الحالية التي حددها المعلم عن طريق تبديل مقياس التيار الكهربائي وفقًا لهذه القيمة الحالية ؛
6. قم بقياس قيمة المقاومة المثبتة. تحديد الخطأ في قياس المقاومة. يتم حساب الخطأ النسبي لمربع المقاومة R - 33 بالصيغة:
(23)
هنا - عدد عقود مخزن المقاومة - قيمة المقاومة المحددة بالأوم.
7. يجب وضع خصائص الأدوات ونتائج القياسات والحسابات في الجداول 4 ، 5 ، 6.
الجدول 4
قياس الجهد
 |  |  |  |  |
||||
هنا - قيمة الجهد المقاس ؛ - القيمة الاسمية للجهد (الحد الأعلى للجهد المقاس على مدى الجهد المستخدم) ؛ - الرقم الإجماليتقسيمات مقياس الفولتميتر. - قيمة التقسيم لنطاق قياس الجهد المختار ؛ - حساسية الفولتميتر لنطاق القياس المختار ؛ خطأ مخفض (فئة دقة الجهاز) ؛ - الخطأ المطلق في قياس الجهد ؛ - الخطأ النسبي في قياس الجهد.
الجدول 5
القياس الحالي
 |  |  |
||||||
هنا - قيمة القوة الحالية المقاسة ؛
القيمة الاسمية للقوة الحالية (الحد الأعلى للقوة الحالية المقاسة على النطاق المستخدم) ؛ - العدد الإجمالي لأقسام مقياس التيار الكهربائي ؛ - قيمة القسمة لنطاق القياس الحالي المختار ؛ - حساسية مقياس التيار الكهربائي لنطاق القياس المختار ؛ - خطأ مخفض (فئة دقة الجهاز) ؛ - الخطأ المطلق في القياس الحالي ؛ - الخطأ النسبي للقياس الحالي.
الجدول 6
قياس المقاومة
 |  |  |  |  |  |
|||
هنا - قيمة المقاومة المقاسة ؛ - خطأ مخفض (فئة دقة صندوق المقاومة) ؛ - الخطأ المطلق للمقاومة ؛ - الخطأ النسبي في قياس المقاومة ، محسوبًا بالصيغة (23) ؛ - القيمة المحسوبة للمقاومة ، محسوبة بالصيغة (26) ؛ - القيمة المحسوبة للخطأ المطلق للمقاومة ؛ - القيمة المحسوبة للخطأ النسبي محسوبة بالصيغة (27).
8. افصل المعدل عن التيار الكهربائي واستبدل صندوق المقاومة بمقاوم متغير ، واضبطه على أقصى مقاومة. اضبط الفولتميتر والأميتر على القيم القصوىالقيم المقاسة؛
9. بعد فحص الدائرة بواسطة مدرس أو مساعد مختبر ، قم بتشغيل المعدل ، واضبط الجهد وفقًا للجدول 4 ، وباستخدام مقاومة متغيرة ، اضبط القيمة الحالية المناسبة وفقًا للجدول 5 ؛
(24)
هنا ، مقاومة قسم الدائرة التي تتكون من صندوق مقاومة ومقياس التيار الكهربائي.
(25)
ها هي مقاومة مقياس التيار الكهربائي لنطاق الجهد المستخدم. من الصيغتين (24) و (25) نحدد:
(26)
يتم تحديد خطأ القياس النسبي للمقاومة المحددة وفقًا لقواعد حساب الخطأ القياسات غير المباشرة. بعد ذلك ، بإهمال خطأ قياس مقاومة الأميتر ، نحصل على:
(27)
فيما يلي الأخطاء النسبية لقياسات الجهد والتيار ، والتي يتم عرضها في الجدولين 4 و 5.
11. اكتب البيانات الفنية للأجهزة المستخدمة في العمل (نوع الجهاز ؛ نوع التيار ؛ نظام القياس ؛ فئة الدقة ؛ القيم الاسمية (الحد) للقيمة المقاسة ؛ تقسيم الميزان والحساسية ؛ موضع المقياس ؛ القواعد لتضمين الجهاز في دائرة كهربائية).
أمان
1. لا يتم تشغيل التثبيت إلا بعد أن يتم فحصه بواسطة مدرس أو مساعد مختبر.
2. أثناء التشغيل ، يحظر لمس الأجزاء الحاملة للتركيب.
3. عند الانتهاء من العمل ، قم بخفض الجهد على المعدل إلى الصفر وفصل مصادر الطاقة من التيار الكهربائي.
4. أسئلة الأمان
1. ما هي العناصر الرئيسية للدائرة الكهربائية.
2. شرح الجهاز وتطبيق ريوستات و ريوكوردس.
3. ما هي الأجهزة المستخدمة لتنظيم الجهد والتيار؟ ما هو مبدأ تشغيل هذه الأجهزة؟
4. ما هي المعلمات التي تصنف أجهزة القياس الكهربائية؟
5. شرح الجهاز ومبدأ تشغيل أجهزة النظام الكهرومغناطيسي.
6. حدد مزايا وعيوب أجهزة النظام الكهرومغناطيسي.
7. شرح الجهاز ومبدأ تشغيل أجهزة النظام الكهرومغناطيسي.
8. اذكر مزايا وعيوب أجهزة النظام الكهرومغناطيسي.
9. شرح الجهاز ومبدأ تشغيل أجهزة النظام الكهروديناميكي.
10. تحديد مزايا وعيوب أجهزة النظام الكهروديناميكي.
11. ماذا الاتفاقياتيتم تطبيقها على الجانب الأمامي من أدوات القياس الكهربائية.
12. ما هي فئة دقة الجهاز؟
13. اشرح كيف يتم تحديد الخطأ المطلق والخطأ النسبي عند القياس باستخدام أدوات القياس الكهربائية.
14. ما يسمى سعر قسمة الميزان؟
15. ما يسمى حساسية الجهاز؟
16. شرح قواعد العمل مع التركيبات الكهربائية.
17. اشرح كيفية تشغيل مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر في دائرة كهربائية.
18. كيف يعمل مخزن المقاومة؟
19. كيف يتم تحديد خطأ المقاومة المختارة في مجلة المقاومة؟
20. كيف يتم تحديد خطأ القياسات غير المباشرة؟