Determinare l'errore relativo della misurazione della tensione. Determinazione degli errori di misura assoluti e relativi mediante strumenti di misura elettrici

1. COMPITO

Selezionare un voltmetro digitale per misurare la tensione CC (Fig.

1) tenendo conto di Rng e delle condizioni di misura.

1. DATI INIZIALI

Opzione 87

Lettura voltmetro 0,92 V

Variazione tensione di rete +10%

Errore di misurazione consentito (2,5%
Corrente nel circuito 2,87 mA
Temperatura ambiente+35(s.

2. CALCOLO DELL'ERRORE RISULTANTE

Prima di tutto, definiamo Rng

Rng \u003d Ux / I \u003d 0,92 / 2,87 \u003d 320,5 OM

Poiché questo valore è di diversi ordini di grandezza inferiore alle resistenze di ingresso dei voltmetri digitali, effettuiamo una selezione preliminare del dispositivo in base al valore (principale.

Quando si misura 0,92 V su un voltmetro V7-16, viene impostato il limite di misurazione
1 V. Per un tempo di conversione di 20 ms, il limite dell'errore di base consentito sarà pari a

E per un tempo di conversione di 2 ms, lo otteniamo

Questi valori sono molto più piccoli (aggiungi = (2,5%), quindi non renderemo difficile calcolare il resto degli errori di misurazione per questo dispositivo.
Quasi lo stesso numero insignificante si otterrà analizzando le caratteristiche del voltmetro F203.

(base = 0,208%

Nel caso di utilizzo del dispositivo V7-22, il limite di misura sarà posto pari a 2 V.

Voltmetro Shch4313. Impostando l'intervallo di misurazione 0,5 - 5 V, lo otteniamo

Il valore ottenuto dell'errore principale è molto vicino al valore consentito (2,5 (2,72), ma come risultato di ulteriori calcoli la condizione ((P) ((aggiungi. Pertanto, anche questo voltmetro non è adatto.
Quindi proviamo un altro voltmetro più vicino: B7-22.

Determiniamo l'errore aggiuntivo del dispositivo causato dalla variazione della tensione di alimentazione. Analizzando le caratteristiche tecniche del dispositivo, arriviamo alla conclusione che la variazione specificata della tensione di alimentazione +10V è il limite superiore consentito (+22V) del valore di tensione normale nella rete di alimentazione del voltmetro. Così

Il passo successivo è definire errore aggiuntivo dispositivo causato dall'aumento della temperatura operativa (+35 (C). Passando alle caratteristiche tecniche di questo voltmetro, scopriamo che l'errore aggiuntivo del dispositivo causato dalla deviazione della temperatura dal normale
(20(2С()) ai valori estremi delle temperature di esercizio (da -10 a +40(С), non supera la metà dell'errore di base massimo consentito per ogni variazione di temperatura di 10(С).
Sulla base di quanto sopra, otteniamo:

(t = (0.5 (base + 0.25*(base = (0.75(base

Determiniamo l'errore dovuto alla discrepanza tra le proprietà dell'oggetto e del dispositivo secondo la formula

Considerando che per questo intervallo la resistenza di ingresso è di 100 MΩ, lo otteniamo

Correzione di questo errore sistematico

Lettura del voltmetro corretta

UV = 0,92 + 0,0000029 = 0,9200029

Approssimativamente, l'errore nel determinare la correzione è uguale all'errore nel determinare
Suona. Poiché i valori di I, Rng, (sono piccoli, l'errore nel determinare la correzione è un valore del secondo ordine di piccolezza e può essere trascurato.
E solo ora, scegliendo livello di confidenza P = 0,95; k = 1.1 e dato

Lo capiamo

Condizione ((P) ((addizionalmente soddisfatta (0.79 Forma assoluta di rappresentazione dell'errore

((P) \u003d (0,79 * 0,9200029 * 10-2 \u003d (0,0072 \u003d 0,007 V, P \u003d 0,95

Il risultato della misurazione della tensione utilizzando il voltmetro V7-22 selezionato può essere rappresentato come segue:

U \u003d 0,92 (0,007 V; P \u003d 0,95; TRIANG.

Per il campo di misura considerato (0-2 V) del voltmetro selezionato in fig. 2.1 e fig. 2.2 mostra i grafici delle variazioni dei limiti dell'errore principale dello strumento e dell'errore di misura risultante (per determinate condizioni), rispettivamente, con forma relativa (Fig. 2.1) e assoluta
(Fig. 2.2) rappresentazioni di errore

Dall'analisi dei grafici risulta che il valore misurato Ux rientra nella prima metà dell'intervallo con una precisione sottostimata. Pertanto, questo caso di utilizzo del voltmetro V7-22 dovrebbe essere classificato come sconsigliato.

Sulla base di considerazioni economiche, si può presumere di utilizzare un voltmetro con una classe di precisione più grossolana rispetto a B7-22, ma che soddisfi le condizioni di misurazione specificate grazie a una combinazione favorevole di Ux e Upr. In questo caso la misura di 0,92 V deve essere effettuata nel range da 0 a 1,5 V.
Nel calcolare il limite dell'errore di base consentito di questo dispositivo, assumiamo per esso lo stesso valore (base nel punto operativo dell'intervallo, che è stato ottenuto da noi sopra (0,58%).

Questo valore è determinato dalla seguente formula:

Per il limite superiore dell'intervallo, supponiamo

Quindi, per il voltmetro proposto otteniamo:

Quando si utilizza questo voltmetro per Ux = 0,92 V a Upr = 1,5 V, otteniamo (base = 0,57, che praticamente non differisce dal valore da noi calcolato sopra. Pertanto, ulteriori calcoli possono essere omessi.

Il calcolo del limite del principale errore ammissibile del voltmetro proposto è illustrato dai grafici riportati in fig.
2.3, dove a - limiti (principale per V7-22 e b - limiti (principale per il voltmetro proposto.

In conformità con i requisiti delle norme, la formula per l'errore di base ottenuta sopra deve essere convertita come segue:

Di conseguenza, per il voltmetro proposto otteniamo la classe di precisione

Dopo aver effettuato trasformazioni simili della formula (la base del voltmetro V7-22, otteniamo per esso una classe di precisione di 0,35 / 0,2. Sulla base della fattibilità economica (ceteris paribus), è preferibile utilizzare un dispositivo di classe meno accurato 0,5/0,1 in produzione.

-----------------------

L'errore del risultato della misurazione dipende in gran parte dall'errore degli strumenti di misurazione, che è il componente più importante da cui dipende la qualità delle misurazioni.

Specifiche che influenzano i risultati e vengono chiamati errori di misurazione caratteristiche metrologiche degli strumenti di misura. A seconda delle specifiche e dello scopo degli strumenti di misura, vengono standardizzati vari set o set di caratteristiche metrologiche. In conformità con lo standard, le caratteristiche metrologiche degli strumenti di misura vengono utilizzate per determinare il risultato della misurazione e la valutazione calcolata delle caratteristiche della componente strumentale dell'errore di misurazione, calcolare le caratteristiche metrologiche dei canali dei sistemi di misurazione e la scelta ottimale di strumenti di misura.

Errore di misura strumentale– errore dovuto ad imperfezione degli strumenti di misura. Questo errore, a sua volta, è solitamente suddiviso nell'errore principale degli strumenti di misura e in quello aggiuntivo.

Errore di base dello strumento di misuraè l'errore in condizioni considerate normali, cioè A valori normali tutte le grandezze che influenzano il risultato della misura (temperatura, umidità, tensione di alimentazione, ecc.):

Δ=a O Δ=(a+bx), (1.1)

Dove Δ E X sono espressi in unità della grandezza misurata.

L'errore assoluto del dispositivo la differenza tra la lettura dello strumento e il valore effettivo della grandezza misurata si chiama:

Correzione strumentale chiamato la differenza tra il valore effettivo della grandezza misurata e la lettura dello strumento. Numericamente, la correzione è pari all'errore assoluto, preso con il segno opposto:

\u003d -Δx . (1.3)

Errore aggiuntivo si verifica quando i valori delle grandezze influenzanti differiscono da quelli normali. Di solito si distinguono componenti separati dell'errore aggiuntivo, ad esempio errore di temperatura, errore dovuto a variazioni della tensione di alimentazione, ecc.

Errore relativo strumenti di misura - l'errore degli strumenti di misura, espresso come rapporto tra l'errore assoluto e il valore effettivo quantità fisica, all'interno del campo di misura.

. (1.4)

Dove Δx - errore assoluto;

x pag- letture dello strumento.

Errore ridotto strumenti di misura - errore relativo, determinato dal rapporto tra l'errore assoluto del dispositivo di misurazione e il valore di normalizzazione. Il valore di normalizzazione è un valore accettato condizionatamente uguale al limite di misurazione superiore, o all'intervallo di misurazione, o alla lunghezza della scala, ecc. Ad esempio, per un millivoltmetro di un termometro termoelettrico con limiti di misurazione 200 E 600° Con valore di normalizzazione
x N \u003d 400 0 С . L'errore dato può essere determinato dalla formula

. (1.5)

Dove xn- valore normalizzante.

Ad esempio i valori degli errori assoluti, relativi, ridotti di un potenziometro con limite superiore di misura di 150°C a x n =120°C, il valore effettivo della temperatura misurata X \u003d 120,6 ° С e il valore di normalizzazione del limite superiore delle misurazioni x n = 150°C saranno, rispettivamente Δx p = - 0,6°С, δ = - 0,5 %, γ = - 0,4 %.

Limite di errore strumenti di misura - il più grande errore degli strumenti di misura in cui può essere riconosciuto come idoneo e consentito per l'uso. In caso di superamento del limite stabilito, lo strumento di misura rimane inutilizzabile.

Limiti dell'errore di base ridotto consentito, determinato dalla formula (1.5),

Dove P - astratto numero positivo, selezionato dalla serie: 1.0 10n ; 1.5 10 n ; 1.6 10 n ; 2 10 n ; 2,5 10 n ; 3 10 n ; 4 10 n ; 5 10 n ; 6 10 n (Dove n=1; 0; -1; -2 eccetera.).

Per gli strumenti di misura utilizzati nella pratica quotidiana, è consuetudine dividere per precisione in classi.

Classe di precisione degli strumenti di misura - una caratteristica generalizzata degli strumenti di misura, determinata dai limiti degli errori di base e aggiuntivi consentiti, nonché da altre proprietà degli strumenti di misura che influiscono sulla precisione, i cui valori sono stabiliti negli standard per alcuni tipi di strumenti di misura.

La classe di accuratezza degli strumenti di misura caratterizza le loro proprietà in termini di accuratezza, ma non è un indicatore diretto dell'accuratezza delle misurazioni effettuate utilizzando questi strumenti.

Le classi di precisione sono stabilite dagli standard che contengono requisiti tecnici agli strumenti di misura, suddivisi per accuratezza. Gli strumenti di misura devono soddisfare i requisiti di caratteristiche metrologiche stabiliti per la classe di precisione loro assegnata sia al momento dell'uscita dalla produzione che durante il funzionamento.

Limiti di errori aggiuntivi consentiti impostato sotto forma di un valore frazionario del limite dell'errore di base consentito per l'intera area di lavoro della quantità di influenza o del suo intervallo, il rapporto tra il limite dell'errore aggiuntivo consentito corrispondente all'intervallo del valore a questo intervallo, o sotto forma di dipendenza del limite consentito errore relativo dalla funzione di influenza nominale o limitante. I limiti di tutti gli errori di base e aggiuntivi consentiti sono espressi da non più di due cifre significative e l'errore di arrotondamento nel calcolo dei limiti non deve superare il 5%.

Le designazioni delle classi di precisione sono applicate a quadranti, scudi e custodie di strumenti di misura, sono fornite in documenti normativi e tecnici.

Esempio

Dieci lampade di illuminazione identiche sono collegate in parallelo. La corrente di ciascuna lampada I l \u003d 0,3 A. Determina gli errori assoluti e relativi dell'amperometro incluso nella parte non ramificata del circuito se le sue letture I 1 \u003d 3,3 A.

1. Corrente nella parte non ramificata del circuito

2. Errore assoluto

3. Errore relativo

.

Compiti

1. La temperatura nel termostato è stata misurata con un termometro tecnico con una scala di 0 ... 500°C, che ha i limiti dell'errore di base consentito di ± 4°C. La lettura del termometro era di 346 °C. Contemporaneamente al termometro tecnico, nel termostato è stato immerso un termometro da laboratorio con certificato di verifica. Le letture del termometro da laboratorio erano 352°C, l'emendamento secondo il certificato è - 1°C. Determina se il valore effettivo dell'errore nelle letture di un termometro tecnico va oltre l'errore di base consentito.

2. È stata eseguita una singola misurazione del termo-EMF con un potenziometro automatico di classe 0,5, classificando XK con una scala di 200 ... 600 ° С. L'indicatore è a 550°C. Stimare l'errore di misura relativo massimo della termo-emf con un potenziometro a circa 550°C. Le condizioni di lavoro sono normali.

3. Determinare l'errore relativo della misurazione della tensione di 100 V con un voltmetro di classe di precisione 2,5 per una tensione nominale di 250 V.

4. Un amperometro con un limite di misurazione superiore di 10 A ha mostrato una corrente di 5,3 A con il suo valore effettivo pari a 5,23 A. Determinare gli errori ridotti assoluti, relativi e relativi dell'amperometro, nonché la correzione assoluta.

5. Quando si controlla un amperometro con un limite di misurazione di 5A nei punti della scala: 1; 2; 3; 4 e 5A, sono state ottenute le seguenti letture dello strumento esemplificativo: 0,95; 2.06; 3.05; 4.07 e 4.95 A. Determinare gli errori ridotti assoluti, relativi e relativi in ​​ogni punto della scala e la classe di precisione dell'amperometro.

6. Durante il controllo dell'amperometro tecnico, sono state ottenute le seguenti letture dello strumento: amperometro verificato 1-2-3-4-5-4-3-2-1A,

Esemplare corsa ascendente l.2-2.2-2.9-3.8-4.8 A

corsa amperometrica verso il basso 4,8-3,9-2,9-2,3-1,1 A.

Trova gli errori ridotti assoluti e relativi, nonché le variazioni nelle letture dello strumento. Determinare a quale classe di accuratezza può essere attribuito.

7. La verifica del voltmetro rispetto alle letture di un dispositivo di riferimento ha dato i seguenti risultati:

Esemplare Attestato

dispositivo, dispositivo V, V

quando aumenta quando diminuisce

Determinare l'errore relativo ridotto più grande e la classe di precisione.

8. Determinare l'errore relativo della misurazione della tensione se la lettura di un voltmetro di classe 1,0 con un limite di misurazione di 300 V era 75 V.

9. Determinare gli errori di misura assoluti e relativi se un voltmetro con un limite di misura di 300 V classe 2.5 mostra 100 V.

10. Per misurare la tensione vengono utilizzati due voltmetri: V 1 (U nom \u003d 30 V; K v \u003d 2,5) e V 2 (U nom \u003d 150 V; K v \u003d 1,0). Determina quale voltmetro misura la tensione in modo più accurato se il primo ha mostrato 29,5 V e l'altro - 30 V.

AGENZIA FEDERALE PER L'ISTRUZIONE

ISTITUTO EDUCATIVO STATALE

ISTRUZIONE PROFESSIONALE SUPERIORE

"UNIVERSITÀ TECNICA STATALE DI IZHEVSK"

ISTITUTO DI FORMAZIONE PROFESSIONALE PERMANENTE

ISTRUZIONI METODOLOGICHE

PER ESEGUIRE LAVORI DI LABORATORIO

"Determinazione dell'errore di un voltmetro digitale mediante misurazioni dirette"

SULLA DISCIPLINA "METROLOGIA, NORMATIVA E MISURE TECNICHE"

per gli studenti che studiano nella specialità 210201 "Design e tecnologia dei mezzi elettronici radio"

Iževsk 2006

ISTRUZIONI METODOLOGICHE

per attività di laboratorio

"Determinazione dell'errore di un voltmetro digitale mediante misurazioni dirette"

nella disciplina "Metrologia, normalizzazione e misure tecniche"

per gli studenti che studiano nella specialità 210201 "Design e tecnologia dei mezzi elettronici radio"

Compilato da: Yu.M. Pepyakin, O.V. Solomennikov

Dati linee guida progettato per gli studenti della Facoltà di Strumentazione durante l'esecuzione di lavori di laboratorio "Determinazione dell'errore di un voltmetro digitale mediante misurazioni dirette" nella disciplina "Metrologia, standardizzazione e misurazioni tecniche".

Vengono fornite domande di controllo per la preparazione al lavoro di laboratorio.

1. Lo scopo del lavoro

Acquisire competenze nell'organizzazione e conduzione di lavori metrologici sull'esempio della determinazione (controllo) dell'errore di un voltmetro digitale mediante misurazione diretta.

2. Preparazione al lavoro(compiti a casa)

Per studiare il materiale teorico relativo a questo lavoro, in letteratura,.

Preparare le risposte alle domande che potrebbero essere poste.

Dai definizioni:

    errori assoluti, relativi e ridotti,

    componenti sistematiche e casuali dell'errore,

    livello di confidenza e intervallo di confidenza errore casuale,

    errori di base e aggiuntivi,

    errori additivi e moltiplicativi.

3 Brevi informazioni teoriche:

Metodi di misurazione:

Durante la misurazione vengono utilizzati vari metodi (GOST 16263-70), che sono una combinazione di metodi per l'utilizzo di vari principi e mezzi fisici. Con le misurazioni dirette, i valori di una grandezza fisica vengono rilevati da dati sperimentali.

Errori di misura.Concetti e definizioni di base.

Quando si analizzano i valori ottenuti durante le misurazioni, è necessario distinguere due concetti: i veri valori delle quantità fisiche e le loro manifestazioni sperimentali: i risultati delle misurazioni.

I veri valori delle grandezze fisiche sono valori che riflettono idealmente le proprietà di un dato oggetto, sia quantitativamente che qualitativamente. Non dipendono dai mezzi della nostra conoscenza e sono verità assolute.

I risultati delle misurazioni sono stime approssimative dei valori delle grandezze rilevate mediante misurazione, dipendono non solo da esse, ma anche dal metodo di misurazione, dai mezzi tecnici con cui vengono eseguite le misurazioni e dalla percezione del osservatore che effettua le misurazioni.

La differenza tra i risultati della misurazione X" e il valore vero A della quantità misurata è chiamata errore di misurazione assoluto.

Ma poiché il vero valore A della grandezza misurata è sconosciuto, anche gli errori di misura sono sconosciuti, quindi, per ottenere informazioni almeno approssimative su di essi, è necessario sostituire il cosiddetto valore reale nella formula (1) invece del vero valore.

Il valore effettivo di una grandezza fisica è il suo valore, trovato sperimentalmente e così vicino al valore vero che a questo scopo può essere utilizzato al posto di esso.

L'errore assoluto, preso con il segno opposto, si chiama correzione del misuratore.

Errore di misura relativo: - il rapporto tra l'errore assoluto e il valore reale. Di solito è definito in%.

L'errore assoluto del voltmetro è determinato dalla formula:


, (3)

Dove

- letture del voltmetro, V;

- letture di un dispositivo per il controllo dei voltmetri o di un dispositivo digitale per il controllo e l'elaborazione delle informazioni di misurazione (TSUUOII), V;

L'errore relativo del voltmetro è determinato dalla formula:


, (4)

Le misurazioni con strumenti di misura elettrici, come qualsiasi altra misurazione, vengono effettuate con alcuni errori. Come sapete, l'errore di misura è caratterizzato da un errore assoluto.

Errore assoluto: un valore pari al modulo della differenza tra i valori misurati e quelli effettivi del valore misurato:

(14)

L'accuratezza della misurazione viene generalmente stimata non in base all'errore assoluto, ma relativo, espresso come percentuale dell'errore assoluto rispetto al valore effettivo del valore misurato:

(16)

E poiché la differenza tra i valori di e di solito è relativamente piccola, possiamo presumerlo

(17)

Per valutare l'accuratezza degli strumenti di misura elettrici, viene utilizzato l'errore ridotto, che è determinato dalla seguente espressione:

(18)

Qui è il valore nominale della scala dello strumento, cioè il valore massimo della scala al limite di misura selezionato dello strumento. L'errore dato determina la classe di precisione dello strumento.

I numeri che indicano la classe di precisione del dispositivo indicano l'errore ridotto massimo consentito in percentuale
, ovvero, durante il normale funzionamento, il valore massimo dell'errore ridotto non deve superare la classe di precisione.

Ad esempio, se l'amperometro ha un limite di misurazione , e dovrebbe essere l'errore assoluto massimo del dispositivo , allora l'errore ridotto sarà pari a:


Poiché la classe di precisione è uguale all'errore ridotto massimo consentito, la classe di precisione di tale dispositivo è 1, indicata sul lato anteriore del dispositivo. Questo errore caratterizza solo l'accuratezza del dispositivo stesso, ma non l'accuratezza della misurazione.

Considera un esempio di calcolo dell'errore di misurazione in base alla classe di precisione dello strumento. Per definizione, possiamo trovare l'errore relativo nella misurazione della forza attuale

(19)

Ne consegue che l'errore assoluto nella misurazione della forza attuale è pari a:

(20)

Quindi otteniamo il seguente valore dell'errore relativo:


(21)

Ecco la classe di precisione, è l'errore di misura assoluto a un dato limite, è il valore limite dell'intensità di corrente, è il valore di corrente misurato, è l'errore di misura relativo.

Generalizzando la formula (21) a qualsiasi altra misurazione, possiamo scrivere la relazione tra la classe di precisione del dispositivo e il più grande errore assoluto del dispositivo:

(22)

Ad esempio, se un voltmetro con un limite di misurazione classe di precisione mostra nel primo caso 25 V, e nel secondo caso 60 V, allora l'errore assoluto per qualsiasi misura o per qualsiasi punto della scala sarà pari a:


Tuttavia, gli errori relativi per diversi risultati di misurazione saranno diversi:


Pertanto, per determinare gli errori di misurazione degli strumenti di misurazione elettrici, l'errore assoluto viene inizialmente determinato dalla classe di precisione basata sulla formula (22), quindi l'errore relativo viene calcolato dall'errore assoluto ottenuto e dal risultato della misurazione.

Va tenuto presente che tutti, anche il miglior dispositivo, hanno qualche errore di misurazione. In base al grado di precisione, i dispositivi sono suddivisi in 8 classi: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4, e lo strumento più accurato ha una classe di 0,05. L'errore è tanto minore quanto più il valore misurato è vicino al valore nominale del dispositivo. Pertanto, è preferibile utilizzare tali strumenti, in cui la freccia si troverà nella seconda metà della scala durante la misurazione.

Ordine di lavoro

La parte sperimentale di questo lavoro consiste nelle seguenti attività:

1. Determinare per esperienza il valore della resistenza limite per i valori dati di corrente e tensione;

2. Determinare le caratteristiche degli strumenti di misura elettrici e valutare gli errori delle misure dirette di corrente, tensione e resistenza;

3. Trova i valori di resistenza e calcola gli errori di misura delle resistenze dello strumento;

4. Analizzare gli errori di misurazione e descrivere gli elementi della configurazione di misurazione utilizzata.

Per completare queste attività, è necessario completare i seguenti passaggi:

1. Assemblare il dispositivo di misurazione secondo la figura 11.

aC-24
v
UN
R

Qui BC è un raddrizzatore 24, V è un voltmetro, A è un amperometro, R è un resistore variabile (memoria di resistenza o reostato)

2. Impostare il regolatore di tensione del raddrizzatore nella posizione estrema sinistra, impostare la resistenza massima sulla resistenza variabile, selezionare le scale sull'amperometro e sul voltmetro con il valore massimo del valore misurato;

3. Dopo aver controllato il circuito da un insegnante o da un assistente di laboratorio, ottenere i valori di tensione e corrente dall'insegnante;

4. Accendere il raddrizzatore nella rete, accendere l'interruttore a levetta "ON", impostare la tensione specificata con il regolatore di tensione del raddrizzatore. Sul voltmetro selezionare la scala che corrisponde alla tensione specificata;

5. Riducendo gradualmente la resistenza della scatola della resistenza, impostare il valore corrente impostato dall'insegnante cambiando la scala dell'amperometro in base a questo valore corrente;

6. Misurare il valore della resistenza installata. Determinare l'errore nella misurazione della resistenza. L'errore relativo della scatola di resistenza R - 33 è calcolato dalla formula:


(23)

Qui - il numero di decenni del negozio di resistenza, - il valore della resistenza impostata in ohm.

7. Le caratteristiche degli strumenti, i risultati delle misurazioni e dei calcoli devono essere riportati nelle tabelle 4, 5, 6.

Tabella 4

Misurazione della tensione

Qui - il valore della tensione misurata; - valore della tensione nominale (limite superiore della tensione misurata sul range di tensione utilizzato); - numero totale divisioni della scala del voltmetro; - valore di divisione per l'intervallo di misura della tensione selezionato; - sensibilità del voltmetro per il campo di misura selezionato; errore ridotto (classe di precisione del dispositivo); - errore assoluto di misura della tensione; - errore relativo della misura della tensione.

Tabella 5

Misura corrente

Qui - il valore della forza attuale misurata;

Valore nominale dell'intensità di corrente (limite superiore dell'intensità di corrente misurata sull'intervallo utilizzato); - il numero totale di divisioni della scala amperometrica; - valore di divisione per il campo di misura della corrente selezionato; - sensibilità dell'amperometro per il campo di misura selezionato; - errore ridotto (classe di precisione del dispositivo); - errore assoluto della misura di corrente; - errore relativo della misura di corrente.

Tabella 6

Misurazione della resistenza

Qui - il valore della resistenza misurata; - errore ridotto (classe di precisione della scatola di resistenza); - errore assoluto di resistenza; - errore relativo della misurazione della resistenza, calcolato dalla formula (23); - valore calcolato di resistenza, calcolato dalla formula (26); - il valore calcolato dell'errore assoluto della resistenza; - il valore calcolato dell'errore relativo, calcolato dalla formula (27).

8. Scollegare il raddrizzatore dalla rete e sostituire la scatola della resistenza con un reostato, impostandolo alla massima resistenza. Impostare il voltmetro e l'amperometro su valori massimi quantità misurate;

9. Dopo aver controllato il circuito da un insegnante o da un assistente di laboratorio, accendere il raddrizzatore, impostare la tensione secondo la Tabella 4 e, utilizzando il reostato, impostare il valore di corrente appropriato secondo la Tabella 5;

(24)

Qui è la resistenza di una sezione del circuito costituita da una scatola di resistenza e un amperometro.

(25)

Ecco la resistenza dell'amperometro per l'intervallo di tensione utilizzato. Dalle formule (24) e (25) determiniamo:

(26)

L'errore di misurazione relativo della resistenza limite è determinato secondo le regole per il calcolo dell'errore misure indirette. Quindi, trascurando l'errore di misura della resistenza amperometrica, si ottiene:

(27)

Ecco e sono gli errori relativi delle misurazioni di tensione e corrente, che sono presentati nelle tabelle 4 e 5.

11. Annotare i dati tecnici dei dispositivi utilizzati nel lavoro (tipo di dispositivo; tipo di corrente; sistema di misurazione; classe di precisione; valori nominali (limite) del valore misurato; divisione e sensibilità della scala; posizione della scala; regole per includere il dispositivo in un circuito elettrico).

Sicurezza

1. L'installazione viene attivata solo dopo che è stata verificata da un insegnante o da un assistente di laboratorio.

2. Durante il funzionamento è vietato toccare le parti dell'impianto sottoposte a corrente.

3. Al termine dei lavori, ridurre a zero la tensione sul raddrizzatore e scollegare le fonti di alimentazione dalla rete.

4. Domande di sicurezza

1. Quali sono gli elementi principali del circuito elettrico.

2. Spiegare il dispositivo e l'applicazione di reostati e reochords.

3. Quali dispositivi vengono utilizzati per regolare la tensione e la corrente? Qual è il principio di funzionamento di questi dispositivi?

4. In base a quali parametri vengono classificati gli strumenti di misura elettrici?

5. Spiegare il dispositivo e il principio di funzionamento dei dispositivi del sistema magnetoelettrico.

6. Nomina i vantaggi e gli svantaggi dei dispositivi del sistema magnetoelettrico.

7. Spiegare il dispositivo e il principio di funzionamento dei dispositivi del sistema elettromagnetico.

8. Nomina i vantaggi e gli svantaggi dei dispositivi del sistema elettromagnetico.

9. Spiegare il dispositivo e il principio di funzionamento dei dispositivi del sistema elettrodinamico.

10. Nomina i vantaggi e gli svantaggi dei dispositivi del sistema elettrodinamico.

11. Cosa convegni sono applicati frontalmente agli strumenti elettrici di misura.

12. Qual è la classe di precisione del dispositivo?

13. Spiegare come vengono determinati l'errore assoluto e l'errore relativo durante la misurazione utilizzando strumenti di misura elettrici.

14. Qual è il prezzo di divisione della bilancia?

15. Qual è la cosiddetta sensibilità del dispositivo?

16. Spiegare le regole per lavorare con gli impianti elettrici.

17. Spiega come si accendono l'amperometro e il voltmetro in un circuito elettrico.

18. Come funziona il negozio di resistenza?

19. Come viene determinato l'errore della resistenza selezionata sulla rivista della resistenza?

20. Come viene determinato l'errore delle misurazioni indirette?

Lavoro di laboratorio №2