Určte relatívnu chybu merania napätia. Stanovenie absolútnych a relatívnych chýb merania pomocou elektrických meracích prístrojov

1. ÚLOHA

Vyberte digitálny voltmeter na meranie jednosmerného napätia (obr.

1) berúc do úvahy Rng a podmienky merania.

1. VÝCHOZÍ ÚDAJE

Možnosť 87

Údaj voltmetra 0,92 V

Kolísanie sieťového napätia +10%

Prípustná chyba merania (2,5 %
Prúd v obvode 2,87 mA
Teplota životné prostredie+35 (S.

2. VÝPOČET VÝSLEDNEJ CHYBY

Najprv definujeme Rng

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

Pretože táto hodnota je o niekoľko rádov menšia ako vstupné odpory digitálnych voltmetrov, vykonáme predbežný výber zariadenia podľa hodnoty (hlavné.

Pri meraní 0,92 V na voltmetri V7-16 je nastavený limit merania
1 V. Pre čas prevodu 20 ms bude hranica dovolenej základnej chyby rovná

A pre konverzný čas 2 ms to dostaneme

Tieto hodnoty sú oveľa menšie (add = (2,5%), takže výpočet zvyšných chýb merania pre toto zariadenie nebude sťažovať.
Takmer rovnaké nevýznamné číslo sa získa pri analýze charakteristík voltmetra F203.

(základ = 0,208 %

V prípade použitia zariadenia V7-22 bude limit merania nastavený na 2 V.

Voltmeter Shch4313. Nastavením rozsahu merania 0,5 - 5V to dostaneme

Získaná hodnota hlavnej chyby je veľmi blízka dovolenej hodnote (2,5 (2,72), ale v dôsledku ďalšieho výpočtu je podmienka ((P) ((doplnok. Preto nie je vhodný ani tento voltmeter).
Potom skúsme ďalší najbližší voltmeter - B7-22.

Poďme určiť dodatočnú chybu zariadenia spôsobenú zmenou napájacieho napätia. Analýzou technických charakteristík zariadenia sme dospeli k záveru, že špecifikovaná odchýlka napájacieho napätia +10V je povolená horná hranica (+22V) normálnej hodnoty napätia v napájacej sieti voltmetra. Teda

Ďalším krokom je definovanie dodatočná chyba zariadenia spôsobené zvýšenou (+35 (C) prevádzkovou teplotou. Ak sa pozrieme na technické charakteristiky tohto voltmetra, zistíme, že dodatočná chyba zariadenia spôsobená odchýlkou ​​teploty od normálu
(20(2С()) na extrémne hodnoty prevádzkových teplôt (od -10 do +40(С), neprekročí polovicu maximálnej dovolenej základnej chyby na každých 10(С) zmeny teploty.
Na základe vyššie uvedeného dostaneme:

(t = (0,5 (základ + 0,25*) (základ = (0,75 (základ

Určme chybu v dôsledku nesúladu medzi vlastnosťami objektu a zariadenia podľa vzorca

Ak vezmeme do úvahy, že pre tento rozsah je vstupný odpor 100 MΩ, dostaneme to

Oprava tejto systematickej chyby

Opravený údaj voltmetra

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

Chyba v určení korekcie sa približne rovná chybe v určení
Rng. Keďže hodnoty I, Rng, (sú malé, chyba pri určovaní korekcie je hodnotou druhého rádu malosti a možno ju zanedbať.
A až teraz si vybrať úroveň sebavedomia P = 0,95; k = 1,1 a dané

Chápeme to

Podmienka ((P) ((dodatočne splnená (0,79 Absolútna forma zobrazenia chyby

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

Výsledok merania napätia pomocou zvoleného voltmetra V7-22 možno znázorniť takto:

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

Pre uvažovaný rozsah merania (0-2 V) zvoleného voltmetra na obr. 2.1 a obr. 2.2 sú uvedené grafy zmien hraníc hlavnej chyby prístroja a výslednej chyby merania (pre dané podmienky), respektíve s relatívnou (obr. 2.1) a absolútnou formou.
(obr. 2.2) reprezentácie chýb

Z analýzy grafov vyplýva, že nameraná hodnota Ux spadá do prvej polovice rozsahu s podhodnotenou presnosťou. Preto by sa tento prípad použitia voltmetra V7-22 mal klasifikovať ako neodporúčaný.

Na základe ekonomických úvah možno predpokladať použitie voltmetra s hrubšou triedou presnosti ako B7-22, ale vyhovujúcim špecifikovaným podmienkam merania vďaka priaznivej kombinácii Ux a Upr. V tomto prípade sa musí meranie 0,92 V vykonať v rozsahu od 0 do 1,5 V.
Pri výpočte hranice základnej dovolenej chyby tohto zariadenia preň predpokladáme rovnakú hodnotu (základ v pracovnom bode rozsahu, ktorý sme získali vyššie od nás (0,58%).

Táto hodnota je určená nasledujúcim vzorcom:

Predpokladajme, že horná hranica rozsahu

Takže pre navrhovaný voltmeter dostaneme:

Pri použití tohto voltmetra pre Ux = 0,92 V pri Upr = 1,5 V dostaneme (základ = 0,57, čo sa prakticky nelíši od nami vypočítanej hodnoty vyššie. Preto ďalšie výpočty možno vynechať.

Výpočet hranice hlavnej dovolenej chyby navrhovaného voltmetra ilustrujú grafy na obr.
2.3, kde a - limity (hlavné pre V7-22 a b - limity (hlavné pre navrhovaný voltmeter.

V súlade s požiadavkami noriem sa vzorec pre základnú chybu získaný vyššie musí previesť takto:

Výsledkom je, že pre navrhovaný voltmeter dostaneme triedu presnosti

Po vykonaní podobných transformácií vzorca (základ voltmetra V7-22 získame preň triedu presnosti 0,35 / 0,2. Na základe ekonomickej realizovateľnosti (ceteris paribus) je vhodnejšie použiť menej presné zariadenie triedy 0,5 / 0,1 vo výrobe.

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

Chyba výsledku merania do značnej miery závisí od chyby meracích prístrojov, čo je najdôležitejšia zložka, od ktorej závisí kvalita meraní.

technické údaje ktoré ovplyvňujú výsledky a chyby merania sa nazývajú metrologické charakteristiky meracích prístrojov. V závislosti od špecifík a účelu meradiel sa štandardizujú rôzne súbory alebo súbory metrologických charakteristík. V súlade s normou sa metrologické charakteristiky meracích prístrojov používajú na určenie výsledku merania a vypočítané posúdenie charakteristík inštrumentálnej zložky chyby merania, výpočet metrologických charakteristík kanálov meracích systémov a optimálny výber meracie prístroje.

Chyba prístrojového merania– chyba spôsobená nedokonalosťou meracích prístrojov. Táto chyba sa zase zvyčajne delí na hlavnú chybu meracích prístrojov a ďalšiu.

Základná chyba meracieho prístroja je chyba za podmienok braných ako normálne, t.j. pri normálne hodnoty všetky veličiny, ktoré ovplyvňujú výsledok merania (teplota, vlhkosť, napájacie napätie atď.):

Δ=a alebo Δ=(a+bx), (1.1)

Kde Δ A X sú vyjadrené v jednotkách meranej veličiny.

Absolútna chyba zariadenia rozdiel medzi údajom prístroja a skutočnou hodnotou meranej veličiny sa nazýva:

Korekcia prístroja nazývaný rozdiel medzi skutočnou hodnotou meranej veličiny a údajom prístroja. Číselne sa korekcia rovná absolútnej chybe s opačným znamienkom:

\u003d -Δx . (1.3)

Dodatočná chyba nastáva, keď sa hodnoty ovplyvňujúcich veličín líšia od normálnych. Zvyčajne sa rozlišujú samostatné zložky dodatočnej chyby, napríklad chyba teploty, chyba v dôsledku zmien napájacieho napätia atď.

Relatívna chyba meracie prístroje - chyba meracích prístrojov vyjadrená ako pomer absolútnej chyby k skutočnej hodnote fyzikálne množstvo v rozsahu merania.

. (1.4)

Kde Δx - absolútna chyba;

x str- údaje z prístrojov.

Znížená chyba meracie prístroje - relatívna chyba, určená pomerom absolútnej chyby meracieho zariadenia k normalizačnej hodnote. Normalizačná hodnota je podmienečne akceptovaná hodnota rovnajúca sa buď hornému limitu merania, alebo rozsahu merania, alebo dĺžke stupnice atď. Napríklad pre milivoltmeter termoelektrického teplomera s limitmi merania 200 A 600° S normalizačnou hodnotou
x N \u003d 400 0 С . Danú chybu možno určiť podľa vzorca

. (1.5)

Kde x n - normalizačná hodnota.

Napríklad hodnoty absolútnych, relatívnych, redukovaných chýb potenciometra s horným limitom merania 150°C pri x n =120°C, skutočná hodnota nameranej teploty X \u003d 120,6 ° С a normalizačná hodnota hornej hranice meraní x n = bude 150 °C Δx str = -0,6°С, δ = - 0,5 %, γ = - 0,4 %.

Limit chyby meracie prístroje - najväčšia chyba meracích prístrojov, pri ktorej možno uznať, že sú vhodné a povolené na použitie. V prípade prekročenia stanoveného limitu zostáva merací prístroj nepoužiteľný.

Hranice dovolenej redukovanej základnej chyby, určené vzorcom (1.5),

Kde p - abstraktné kladné číslo, vybrané zo série: 1,0 10n ; 1,5 10n ; 1,6 10n ; 2 10n ; 2,5 10n ; 3 10 n ; 4 10 n ; 5 10 n ; 6 10 n (Kde n = 1; 0; -1; -2 atď.).

U meracích prístrojov používaných v každodennej praxi je zvykom deliť podľa presnosti do tried.

Trieda presnosti meracích prístrojov - všeobecná charakteristika meracích prístrojov určená hranicami prípustných základných a dodatočných chýb, ako aj ďalšími vlastnosťami meracích prístrojov, ktoré ovplyvňujú presnosť, ktorých hodnoty sú stanovené v normách pre určité typy meracích prístrojov.

Trieda presnosti meracích prístrojov charakterizuje ich vlastnosti z hľadiska presnosti, ale nie je priamym ukazovateľom presnosti meraní vykonaných pomocou týchto prístrojov.

Triedy presnosti sú stanovené normami obsahujúcimi technické požiadavky na meracie prístroje, rozdelené podľa presnosti. Meradlá musia spĺňať požiadavky na metrologické vlastnosti stanovené pre triedu presnosti, ktorá im bola pridelená, pri uvoľnení z výroby aj počas prevádzky.

Hranice prípustných dodatočných chýb stanovená vo forme zlomkovej hodnoty hranice dovolenej základnej chyby pre celú pracovnú oblasť ovplyvňujúcej veličiny alebo jej interval, pomer hranice dovolenej dodatočnej chyby zodpovedajúci intervalu hodnoty k tejto interval, alebo vo forme závislosti od povoleného limitu relatívna chyba z nominálnej alebo obmedzujúcej ovplyvňujúcej funkcie. Hranice všetkých základných a dodatočných dovolených chýb sú vyjadrené najviac dvoma platnými číslicami a chyba zaokrúhľovania pri výpočte limitov by nemala presiahnuť 5 %.

Označenia tried presnosti sa používajú na číselníky, štíty a puzdrá meracích prístrojov, sú uvedené v regulačných a technických dokumentoch.

Príklad

Desať rovnakých svetelných lámp je zapojených paralelne. Prúd každej žiarovky I l \u003d 0,3 A. Určite absolútne a relatívne chyby ampérmetra zahrnutého v nerozvetvenej časti obvodu, ak sú jeho hodnoty I 1 \u003d 3,3 A.

1. Prúd v nerozvetvenej časti obvodu

2. Absolútna chyba

3. Relatívna chyba

.

Úlohy

1. Teplota v termostate bola meraná technickým teplomerom so stupnicou 0 ... 500°C, ktorý má hranice dovolenej základnej chyby ± 4°C. Teplomer ukazoval 346 °C. Súčasne s technickým teplomerom bol do termostatu ponorený aj laboratórny teplomer s overovacím certifikátom. Ukazovatele laboratórneho teplomera boli 352°C, zmena podľa certifikátu je - 1°C. Zistite, či skutočná hodnota chyby v údajoch technického teplomera presahuje povolenú základnú chybu.

2. Jednorazové meranie termo-EMF bolo uskutočnené automatickým potenciometrom triedy 0,5, triedenie XK so stupnicou 200 ... 600 ° С. Ukazovateľ je na 550 °C. Odhadnite maximálnu relatívnu chybu merania termoemf pomocou potenciometra pri teplote okolo 550 °C. Pracovné podmienky sú normálne.

3. Určte relatívnu chybu merania napätia 100 V voltmetrom triedy presnosti 2,5 pre menovité napätie 250 V.

4. Ampérmeter s hornou hranicou merania 10A ukázal prúd 5,3 A so skutočnou hodnotou 5,23 A. Určte absolútne, relatívne a relatívne redukované chyby ampérmetra, ako aj absolútnu korekciu.

5. Pri kontrole ampérmetra s limitom merania 5A v bodoch stupnice: 1; 2; 3; 4 a 5A boli získané nasledujúce hodnoty vzorového prístroja: 0,95; 2,06; 3,05; 4,07 a 4,95 A. Určte absolútne, relatívne a relatívne znížené chyby v každom bode stupnice a triedu presnosti ampérmetra.

6. Pri kontrole technického ampérmetra boli získané tieto údaje prístroja: overený ampérmeter 1-2-3-4-5-4-3-2-1A,

Príklad zdvihu nahor l.2-2.2-2.9-3.8-4.8 A

Zdvih ampérmetra nadol 4,8-3,9-2,9-2,3-1,1 A.

Nájdite absolútne a relatívne znížené chyby, ako aj odchýlky v údajoch prístroja. Určte, do ktorej triedy presnosti to možno priradiť.

7. Overenie voltmetra porovnaním s údajmi referenčného zariadenia poskytlo tieto výsledky:

Príkladne osvedčené

zariadenie, zariadenie V, V

pri zvyšovaní pri znižovaní

Určte najväčšiu relatívnu zníženú chybu a triedu presnosti.

8. Určte relatívnu chybu merania napätia, ak údaj na voltmetre triedy 1,0 s limitom merania 300 V bol 75 V.

9. Určte absolútne a relatívne chyby merania, ak voltmeter s limitom merania 300 V triedy 2,5 ukazuje 100 V.

10. Na meranie napätia sa používajú dva voltmetre: V 1 (U nom \u003d 30 V; Kv \u003d 2,5) a V 2 (U nom \u003d 150 V; K v \u003d 1,0). Zistite, ktorý voltmeter meria napätie presnejšie, ak prvý ukázal 29,5 V a druhý - 30 V.

FEDERÁLNA AGENTÚRA PRE VZDELÁVANIE

ŠTÁTNA VZDELÁVACIA INŠTITÚCIA

VYŠŠIE ODBORNÉ VZDELANIE

"ŠTÁTNA TECHNICKÁ UNIVERZITA IŽEVSK"

INŠTITÚT CELOŽIVOTNÉHO ODBORNÉHO VZDELÁVANIA

METODICKÉ POKYNY

VYKONÁVAŤ LABORATÓRNE PRÁCE

"Určenie chyby digitálneho voltmetra priamym meraním"

O DISCIPLÍNE "METROLÓGIA, ŠTANDARDIZÁCIA A TECHNICKÉ MERANIA"

pre študentov študujúcich v odbore 210201 "Návrh a technológia rádioelektronických prostriedkov"

Iževsk 2006

METODICKÉ POKYNY

pre laboratórne práce

"Určenie chyby digitálneho voltmetra priamym meraním"

v odbore "Metrológia, normalizácia a technické merania"

pre študentov študujúcich v odbore 210201 "Návrh a technológia rádioelektronických prostriedkov"

Zostavili: Yu.M. Pepyakin, O.V. Solomennikov

Údaje usmernenia určený pre študentov Fakulty prístrojovej techniky pri vykonávaní laboratórnych prác „Určenie chyby digitálneho voltmetra priamym meraním“ v odbore „Metrológia, normalizácia a technické merania“.

Sú uvedené kontrolné otázky na prípravu na laboratórnu prácu.

1. Účel práce

Získanie zručností pri organizovaní a vedení metrologických prác na príklade určovania (kontroly) chyby digitálneho voltmetra priamym meraním.

2. Príprava na prácu(domáca úloha)

Preštudovať si teoretický materiál súvisiaci s touto prácou v literatúre.

Pripravte si odpovede na otázky, ktoré môžu byť položené.

Uveďte definície:

    absolútne, relatívne a znížené chyby,

    systematické a náhodné zložky chyby,

    úroveň dôvery a interval spoľahlivosti náhodná chyba,

    základné a dodatočné chyby,

    aditívne a multiplikatívne chyby.

3 Stručné teoretické informácie:

Metódy merania:

Pri meraní sa využívajú rôzne metódy (GOST 16263-70), ktoré sú kombináciou metód využitia rôznych fyzikálnych princípov a prostriedkov. Pri priamych meraniach sa hodnoty fyzikálnej veličiny zisťujú z experimentálnych údajov.

Chyby merania.Základné pojmy a definície.

Pri analýze hodnôt získaných počas meraní by sa mali rozlišovať dva pojmy: skutočné hodnoty fyzikálnych veličín a ich experimentálne prejavy - výsledky meraní.

Skutočné hodnoty fyzikálnych veličín sú hodnoty, ktoré ideálne odrážajú vlastnosti daného objektu, a to kvantitatívne aj kvalitatívne. Nezávisia od prostriedkov nášho poznania a sú absolútnou pravdou.

Výsledky meraní sú približné odhady hodnôt veličín zistených meraním, závisia nielen od nich, ale aj od spôsobu merania, od technických prostriedkov, ktorými sa merania vykonávajú, a od vnímania pozorovateľ, ktorý robí merania.

Rozdiel medzi výsledkami merania X" a skutočnou hodnotou A meranej veličiny sa nazýva absolútna chyba merania.

Ale keďže skutočná hodnota A meranej veličiny nie je známa, nie sú známe ani chyby merania, preto, aby sme o nich získali aspoň približnú informáciu, je potrebné do vzorca (1) dosadiť tzv. skutočnej hodnoty.

Skutočná hodnota fyzikálnej veličiny je jej hodnota, zistená experimentálne a taká blízka skutočnej hodnote, že na tento účel ju možno použiť namiesto nej.

Absolútna chyba, braná s opačným znamienkom, sa nazýva korekcia meracieho zariadenia.

Relatívna chyba merania: - pomer absolútnej chyby k skutočnej hodnote. Zvyčajne sa definuje v %.

Absolútna chyba voltmetra je určená vzorcom:


, (3)

Kde

- hodnoty voltmetra, V;

- odpočty zariadenia na kontrolu voltmetrov alebo digitálneho zariadenia na riadenie a spracovanie nameraných informácií (TSUUOII), V;

Relatívna chyba voltmetra je určená vzorcom:


, (4)

Merania pomocou elektrických meracích prístrojov, rovnako ako akékoľvek iné merania, sa vykonávajú s určitými chybami. Ako viete, chyba merania je charakterizovaná absolútnou chybou.

Absolútna chyba - hodnota rovnajúca sa modulu rozdielu medzi nameranými a skutočnými hodnotami nameranej hodnoty:

(14)

Presnosť merania sa zvyčajne odhaduje nie absolútnou, ale relatívnou chybou - vyjadrenou ako percento absolútnej chyby k skutočnej hodnote nameranej hodnoty:

(16)

A keďže rozdiel medzi hodnotami a je zvyčajne relatívne malý, môžeme to predpokladať

(17)

Na posúdenie presnosti elektrických meracích prístrojov sa používa znížená chyba, ktorá je určená týmto výrazom:

(18)

Tu je nominálna hodnota stupnice prístroja, to znamená maximálna hodnota stupnice pri zvolenom limite merania prístroja. Daná chyba určuje triedu presnosti prístroja.

Čísla označujúce triedu presnosti zariadenia označujú najväčšiu prípustnú zníženú chybu v percentách
, to znamená, že počas normálnej prevádzky by maximálna hodnota zníženej chyby nemala prekročiť triedu presnosti.

Napríklad, ak má ampérmeter limit merania , a maximálna absolútna chyba zariadenia by mala byť , potom sa znížená chyba bude rovnať:


Keďže trieda presnosti sa rovná maximálnej dovolenej redukovanej chybe, trieda presnosti takéhoto zariadenia je 1, ktorá je uvedená na prednej strane zariadenia. Táto chyba charakterizuje iba presnosť samotného zariadenia, ale nie presnosť merania.

Zvážte príklad výpočtu chyby merania podľa triedy presnosti prístroja. Podľa definície môžeme nájsť relatívnu chybu pri meraní sily prúdu

(19)

Z toho vyplýva, že absolútna chyba pri meraní sily prúdu sa rovná:

(20)

Potom dostaneme nasledujúcu hodnotu relatívnej chyby:


(21)

Tu je trieda presnosti, je absolútna chyba merania pri danom limite, je hraničná hodnota sily prúdu, je nameraná hodnota prúdu, je relatívna chyba merania.

Zovšeobecnením vzorca (21) na akékoľvek iné merania môžeme zapísať vzťah medzi triedou presnosti zariadenia a najväčšou absolútnou chybou zariadenia:

(22)

Napríklad, ak voltmeter s limitom merania trieda presnosti ukazuje v prvom prípade 25 V a v druhom prípade 60 V, potom sa absolútna chyba pre akékoľvek meranie alebo pre ktorýkoľvek bod na stupnici bude rovnať:


Relatívne chyby pre rôzne výsledky merania sa však budú líšiť:


Na určenie chýb merania elektrických meracích prístrojov sa teda absolútna chyba najprv určí triedou presnosti na základe vzorca (22) a potom sa zo získanej absolútnej chyby a výsledku merania vypočíta relatívna chyba.

Treba si uvedomiť, že každý, aj ten najlepší prístroj má nejakú chybu merania. Podľa stupňa presnosti sú zariadenia rozdelené do 8 tried: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4 a najpresnejší prístroj má triedu 0,05. Chyba je tým menšia, čím je nameraná hodnota bližšie k menovitej hodnote prístroja. Preto je vhodnejšie použiť také prístroje, pri ktorých bude šípka pri meraní v druhej polovici stupnice.

Zákazka

Experimentálna časť tejto práce pozostáva z nasledujúcich úloh:

1. Určte na základe skúseností hodnotu medzného odporu pre dané hodnoty prúdu a napätia;

2. Určiť charakteristiky elektrických meracích prístrojov a vyhodnotiť chyby priamych meraní prúdu, napätia a odporu;

3. Nájdite hodnoty odporu a vypočítajte chyby merania odporov prístroja;

4. Analyzujte chyby merania a popíšte prvky použitého nastavenia merania.

Ak chcete dokončiť tieto úlohy, musíte vykonať nasledujúce kroky:

1. Zostavte zostavu merania podľa obrázku 11.

BC-24
V
A
R

Tu je BC usmerňovač 24, V je voltmeter, A je ampérmeter, R je premenlivý odpor (zásobník odporu alebo reostat)

2. Nastavte regulátor napätia usmerňovača do krajnej ľavej polohy, nastavte maximálny odpor na premennom odpore, vyberte stupnice na ampérmetri a voltmetri s maximálnou hodnotou nameranej hodnoty;

3. Po kontrole obvodu učiteľom alebo laboratórnym asistentom získajte hodnoty napätia a prúdu od učiteľa;

4. Zapnite usmerňovač v sieti, zapnite prepínač „ON“, nastavte určené napätie regulátorom napätia usmerňovača. Na voltmetri vyberte stupnicu, ktorá zodpovedá uvedenému napätiu;

5. Postupným znižovaním odporu odporovej skrinky nastavte aktuálnu hodnotu nastavenú učiteľom prepínaním ampérmetrovej stupnice v súlade s touto hodnotou prúdu;

6. Zmerajte hodnotu inštalovaného odporu. Určte chybu merania odporu. Relatívna chyba odporového boxu R - 33 sa vypočíta podľa vzorca:


(23)

Tu - počet desaťročí uloženia odporu, - hodnota nastaveného odporu v ohmoch.

7. Charakteristiky prístrojov, výsledky meraní a výpočtov by mali byť umiestnené v tabuľkách 4, 5, 6.

Tabuľka 4

Meranie napätia

Tu - hodnota nameraného napätia; - nominálna hodnota napätia (horná hranica napätia meraného na použitom rozsahu napätia); - celkový počet dieliky stupnice voltmetra; - hodnota delenia pre zvolený rozsah merania napätia; - citlivosť voltmetra pre zvolený rozsah merania; znížená chyba (trieda presnosti zariadenia); - absolútna chyba merania napätia; - relatívna chyba merania napätia.

Tabuľka 5

Meranie prúdu

Tu - hodnota nameranej sily prúdu;

Menovitá hodnota sily prúdu (horná hranica sily prúdu meraná na použitom rozsahu); - celkový počet dielikov ampérmetrovej stupnice; - hodnota delenia pre zvolený rozsah merania prúdu; - citlivosť ampérmetra pre zvolený rozsah merania; - znížená chyba (trieda presnosti prístroja); - absolútna chyba merania prúdu; - relatívna chyba merania prúdu.

Tabuľka 6

Meranie odporu

Tu - hodnota nameraného odporu; - znížená chyba (trieda presnosti odporovej skrinky); - absolútna chyba odporu; - relatívna chyba merania odporu vypočítaná podľa vzorca (23); - vypočítaná hodnota odporu vypočítaná podľa vzorca (26); - vypočítaná hodnota absolútnej chyby odporu; - vypočítaná hodnota relatívnej chyby vypočítaná podľa vzorca (27).

8. Odpojte usmerňovač od siete a vymeňte odporovú skrinku za reostat, nastavte ho na maximálny odpor. Nastavte voltmeter a ampérmeter na maximálne hodnoty merané veličiny;

9. Po kontrole obvodu učiteľom alebo laborantom zapnite usmerňovač, nastavte napätie podľa tabuľky 4 a pomocou reostatu nastavte príslušnú hodnotu prúdu podľa tabuľky 5;

(24)

Tu je odpor časti obvodu pozostávajúcej z odporovej skrinky a ampérmetra.

(25)

Tu je odpor ampérmetra pre použitý rozsah napätia. Zo vzorcov (24) a (25) určíme:

(26)

Relatívna chyba merania obmedzujúceho odporu sa určuje podľa pravidiel pre výpočet chyby nepriame merania. Potom pri zanedbaní chyby merania odporu ampérmetra získame:

(27)

Tu sú relatívne chyby meraní napätia a prúdu, ktoré sú uvedené v tabuľkách 4 a 5.

11. Zapíšte si technické údaje prístrojov použitých pri práci (typ prístroja; druh prúdu; merací systém; trieda presnosti; nominálne (medzné) hodnoty meranej hodnoty; dielik a citlivosť stupnice; poloha stupnice; pravidlá na zaradenie zariadenia do elektrického obvodu).

Bezpečnosť

1. Inštalácia sa zapne až po jej kontrole učiteľom alebo laborantom.

2. Počas prevádzky je zakázané dotýkať sa častí inštalácie pod prúdom.

3. Po ukončení práce znížte napätie na usmerňovači na nulu a odpojte napájacie zdroje zo siete.

4. Bezpečnostné otázky

1. Aké sú hlavné prvky elektrického obvodu.

2. Vysvetlite zariadenie a aplikáciu reostatov a reochordov.

3. Aké zariadenia sa používajú na reguláciu napätia a prúdu? Aký je princíp fungovania týchto zariadení?

4. Podľa akých parametrov sa klasifikujú elektrické meracie prístroje?

5. Vysvetlite prístroj a princíp činnosti prístrojov magnetoelektrického systému.

6. Vymenujte výhody a nevýhody zariadení magnetoelektrického systému.

7. Vysvetlite zariadenie a princíp činnosti zariadení elektromagnetického systému.

8. Vymenujte výhody a nevýhody zariadení elektromagnetického systému.

9. Vysvetlite prístroj a princíp činnosti prístrojov elektrodynamického systému.

10. Vymenujte výhody a nevýhody zariadení elektrodynamického systému.

11. Čo dohovorov sa aplikujú na prednú stranu elektrických meracích prístrojov.

12. Aká je trieda presnosti prístroja?

13. Vysvetlite, ako sa určuje absolútna chyba a relatívna chyba pri meraní pomocou elektrických meracích prístrojov.

14. Ako sa nazýva cena za delenie váhy?

15. Čo sa nazýva citlivosť prístroja?

16. Vysvetlite pravidlá pre prácu s elektroinštaláciou.

17. Vysvetlite, ako sa zapína ampérmeter a voltmeter v elektrickom obvode.

18. Ako funguje obchod s odporom?

19. Ako sa určí chyba zvoleného odporu na odporovom zásobníku?

20. Ako sa určuje chyba nepriamych meraní?

Laboratórne práce №2