aparate electrice Subiect și măsurare a mărimilor electrice, platforma de conținut
2. electromecanică instrumentație
Principiul de funcționare al dispozitivelor electro-mecanice sunt împărțite în instrumente bobine, electromagnetice ferrodynamic, inducție, sisteme electrostatice. Simbolurile prezentate în sistemele de masă. 1.2. Cele mai utilizate instrumente ale primelor trei tipuri: magneto, electromagnetice, electrodinamice.
curent tijă de măsurare
Precizie ridicată la scară liniară
Nu este rezistent la suprasarcini
Dispozitiv ușor de rezistent la suprasarcini
acuratețe scăzută, sensibilă la interferențe
sensibile la interferențe
fiabilitate ridicată, rezistent la suprasarcini
3. Aplicarea dispozitivelor electromecanice
instrument de bobină: scut și de laborator ampermetru și voltmetru; indicator de nul atunci când se măsoară deasupra capului și a circuitelor de compensare.
În instalațiile industriale de curent alternativ de frecvență joasă mai ampermetru și voltmetru - dispozitive de sistem electromagnetic. Instrumente de laborator clasa 0,5 și mai precis pot fi fabricate pentru măsurarea directă și curenți și tensiuni alternativ.
mecanisme electrodinamice sunt folosite în laborator și exemplare, dispozitive pentru măsurarea directă și alternativ curenți, tensiuni și putere.
Instrumente de inducție bazate pe mecanismul de inducție este folosit în principal ca unul - și trei faze de curent alternativ contor de energie. Prin precizie contoare sunt împărțite în clase 1,0; 2,0; 2.5. Contor CO (contor de fază) a fost utilizat pentru a ține cont de energia activă (watt-oră) în circuitele monofazate. Pentru a măsura energia activă în circuite trifazate folosesc contoare inductive dublu element mecanism care permite kilowați-oră de numărare. Pentru a ține cont de energia reactivă sunt contoare inductive speciale cu unele modificări ale dispozitivului sau în schema de conexiuni de lichidare.
metri active și reactive instalate pe toate întreprinderile pentru a calcula cu organizațiile furnizoare pentru energia electrică utilizată.
Principiul alegerii instrumentelor
1.Opredelyayut circuit de calcul al valorii maxime de curent, tensiune și putere în circuit. Valorile măsurate frecvent sunt cunoscute în prealabil, cum ar fi tensiunea de alimentare sau o baterie.
2. În funcție de tipul valorii măsurate a directe sau curent alternativ, este selectat sistemul de instrumente. Pentru măsurarea tehnică a curentului alternativ și sunt selectate în mod corespunzător sistemele magnetoelectrice și electromagnetice. Când măsurătorile de laborator si determinarea constantelor pentru curenții și tensiunile sistemului magnetoelectric utilizate, precum și tensiunea de curent alternativ și - un sistem electrodinamic.
3. Selectați limita de măsurare a instrumentului, astfel încât
valoarea măsurată a fost în ultima treime a scalei
instrumentului.
clasa 4. În funcție de precizia cerută de măsurare este selectat
precizia instrumentului.
4. Metodele de realizare a dispozitivelor din lanțul
Include ampermetre în serie cu sarcina, voltmetre - wattmetre paralele și contoarele ca având două înfășurări (curent și tensiune) includ o serie - paralel (figura 1.2 ..).
Fig. 1.2. diagrame de conectare ale aparatelor electrice în circuitul electric.
Pentru a extinde gama de măsurare a instrumentelor utilizate: link-ul de curent continuu pentru ampermetre - șunturi, în timp ce pe scara ampermetru trebuie să indice tipul de grefă utilizat; pentru voltmetre - Rezistențe suplimentare (.. Figura 1.3 a); un circuit pentru ampermetre AC - transformatoare de curent (TA) pentru voltmetre - transformatoare de tensiune (TV) (Figura 1.3 b ..).
Fig. 1.3. Modalități de a extinde limitele de măsurare instrumentului.
Diviziune mnogopredelnyh ampermetre, voltmetre, wattmetre determinat prin formula:
în care ih, uh - limite, care sunt montate pe curent și tensiune la mnogopredelnyh dispozitive sau domeniul nominal de măsurare la dispozitivele odnopredelnyh comutatoarele; N - numărul de diviziuni ale scalei. Valoarea măsurată este definită prin formulele:
I = NCIS, A; U = NCU, B; P = n-Cw, Wt,
unde n - numărul de diviziuni fiind prezentată printr-o săgeată în dispozitivul de măsurare.
5. Caracteristici de măsurare a dispozitivelor electronice digitale
Digital dispozitive electrice sunt pentru masurarea modul în care o cantitate, de exemplu, tensiunea de curent continuu, și o multitudine de valori, de exemplu, curent, tensiune, rezistență. Astfel de dispozitive sunt numite de obicei multimetre universale (de exemplu, multimetru BP-11A). Multimetre au, în general, două tipuri de switch-uri: comutator de genul valoare măsurată - DC sau tensiune de curent alternativ, rezistență, și comutator limită de măsurare a frecvenței. În plus, există borne sau prize pentru conectarea cablurilor de test. Multimetre alimentate cu curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz și o tensiune de 220 V. La măsurarea citirile count multimetru BP-11A trebuie efectuată nu mai devreme decât al treilea număr care apare pe afișaj.
Pentru toate tipurile de măsurători necesare pentru a merge la o limită mai mare, atunci când instrumentul indică ieșirea limitei (litera „P“ în cifre semnificative) și pentru a schimba polaritatea semnalului de intrare prin clipirea semnul „-“ în cifre semnificative.
Deviația Multimetru BP-11 A.
tensiune constantă: ± (0,5% Ux +4 char.).
tensiune alternativa: ± (0,5% Ux + 10 char.)
în cazul în care Ux - dispozitiv de citire;
char. - LSB unitate.
Avantajele dispozitive electronice, impedanță de intrare mare, care permite măsurarea fără a afecta lanțul; gamă largă de măsurare, sensibilitate ridicată, gama largă de frecvențe, de mare precizie de măsurare.
6. Erori de măsurare și instrumentație
active de calitate și rezultatele măsurătorilor efectuate pentru a caracteriza o indicație a erorilor lor. Dintre soiurile de eroare de aproximativ 30. Definițiile date în literatura de specialitate le pe măsurători. Trebuie avut în vedere faptul că erorile de instrumente și erori ale rezultatelor de măsurare de măsurare - conceptele nu sunt identice. Punct de vedere istoric o parte din numele de soiuri de eroare a fost stabilit pentru erorile mijloacelor de măsurare, iar cealaltă pentru erorile rezultatelor de măsurare, iar unele sunt folosite în legătură cu acestea, și altele.
Modalități de prezentare următoarea eroare.
În funcție de sarcina utilizat mai multe metode de eroare, cel mai frecvent utilizate absolută, relativă și redusă.
Eroare absolută - se măsoară în aceleași unități ca și valoarea măsurată. Se caracterizează deviere posibilă de adevărata valoare măsurată a măsurat.
Eroare relativă - raportul dintre eroarea absolută la o valoare de date. Dacă dorim să determinăm eroarea în întregul domeniu de măsurare, trebuie să găsim valoarea maximă a raportului în intervalul. Măsurată în unități adimensionale.
Clasa de precizie - eroarea relativă, exprimată ca procent. De obicei valoarea clasa de precizie selectată din intervalul: 0,1; 0,5: 1,0; 1.5; 2,0; 2.5 și t. D.
Conceptele de erori absolute și relative și sunt utilizate pentru măsurarea și mijlocul de măsurare și eroarea redusă evaluează numai precizia dispozitivelor de măsurare.
eroarea de măsurare absolută - este diferența dintre valoarea măsurată a lui x și sa Hee valoarea adevarata:
De obicei, adevărata valoare măsurată este necunoscută, și în loc să-l (1,1) valoarea măsurată substitut instrument mai precis, t. E. Având o eroare mai mică decât dispozitivul care dă valoarea lui x. Precizie absolută este exprimată în funcție de valoarea măsurată. Formula (1.1) este utilizată pentru verificarea mijloacelor de măsurare.
Eroarea de măsurare relativă este raportul dintre eroarea absolută și valoarea reală și valoarea măsurată este exprimată în procente:
Incertitudinea de măsurare relativă a evalua precizia măsurătorii.
metru deasupra erorii este definită ca raportul dintre eroarea absolută a unei xn valoare și exprimată ca reper procente:
Valoarea Normalizarea este de obicei considerată a fi limita superioară a părții de lucru a scalei, al cărui punct zero se află la marginea scalei.
Eroarea de mai sus determină precizia dispozitivului de măsurare, este independent de valoarea măsurată și are o valoare unică pentru un anumit dispozitiv. Din (1.3) rezultă că pentru eroarea absolută a instrumentului - valoarea constantei pe întregul domeniu. Deoarece eroarea de măsurare relativă este mai mare, mai mică valoarea măsurată a acestora în ceea ce privește limita xN instrument de măsurare.
Multe manometre variază în clase de precizie. Clasa dispozitivului de precizie G - caracteristică generalizată ce caracterizează acuratețea dispozitivului, dar nu este o caracteristică directă precizie de măsurare, realizată cu ajutorul acestui aparat.
Clasa de precizie dispozitivului este numeric egală cu cea mai mare eroare de bază redusă admisă calculată ca procentaj. Pentru ampermetre și voltmetre următoarele clase de precizie sunt instalate: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1.5; 2.5; 4.0; 5.0. Aceste numere sunt aplicate la scara instrumentului. De exemplu, clasa 1 indică faptul că frontiera garantată de eroare în procente (± 1%, de exemplu, valoarea finală de 100 V, m. E. ± 1V) în condiții normale de funcționare.
Conform clasificării internaționale a dispozitivelor cu clasa de precizie 0,5 și mai precis considerate ca fiind exacte, sau exemplare, și dispozitive cu clasa de precizie 1,0 și - muncitori grosolane. Toate instrumentele sunt supuse verificării periodice pentru conformitatea cu caracteristicile metrologice, inclusiv clasa de precizie, valorile lor de pașaport. În acest dispozitiv exemplar trebuie să fie verificată cu precizie prin clasă, și anume dispozitiv de calibrare cu clasa de precizie 4.0 dispozitiv portabil echipat cu clasa de precizie 1.5, iar pe dispozitivul de verificare clasa de precizie 1.0 are loc dispozitiv cu clasa de precizie 0.2.
Deoarece scara dispozitivului și oferă clasa G precizie dispozitiv, și limita de măsurare XN, eroarea absolută a instrumentului este determinată de formula (1.3):
Comunicarea eroare relativă cu clasa G precizie instrumentul exprimat prin formula:
ceea ce implică faptul că eroarea de măsurare relativă este clasa de precizie a instrumentului numai prin măsurarea unei valori limită pe scară, t. e. atunci când x = XN. Odată cu scăderea erorii relative a crește valoarea măsurată. De câte ori XN> x, atât de multe ori> G. Prin urmare, este recomandat să selectați intervalul de măsurare care arată dispozitivul, astfel încât indicația numărului în ultima treime a scalei, mai aproape de capătul său.
Rezultatul măsurării 7. Prezentarea cu o singură măsurare
Rezultatul măsurării constă în evaluarea măsurată valoarea și eroarea de măsurare, măsurare care caracterizează precizia. GOST 8.011-72 rezultatul măsurării sunt în forma:
unde A - rezultatul măsurării;
- eroarea absolută a instrumentului;
P - probabilitatea în prelucrarea datelor statistice.
În care A și trebuie să se termine cu aceleași numere de descărcare de gestiune, iar eroarea nu ar trebui să fie mai mult de două cifre semnificative.
Dacă nu este utilizat teoria de prelucrare a datelor de probabilitate, atunci probabilitatea P nu este indicată.
Măsurătorile efectuate în executarea majoritatea lucrărilor aparțin tehnice, care se execută o singură dată. Precizia măsurării unică directă determinată de dispozitivul de măsurare de eroare.
Exemplu. Se măsoară tensiunea U rețea de tip scut voltmetrul
E-377, clasa de precizie 1.5, cu o limită de 250 V. Citirea scalei
voltmetru U = 215 V. Mai întâi, se determină eroarea absolută
voltmetru:
Apoi, rezultatul măsurătorii este înregistrat cu estimarea de eroare:
U = (215 ± 4) B.
Eroarea de măsurare relativă este după cum urmează:
Răspunsul final trebuie raportată: „Măsurarea realizată cu eroare = 1,7% tensiune relativă măsurată U = (215 ± 4).“.
8. Erori de măsurare indirectă și a acestora
Măsurare indirectă numită măsurare, în care valoarea dorită este o relație cunoscută între această valoare și celelalte valori obținute în urma unor măsurători directe. De exemplu, rezistența R poate fi determinată prin formula: R = U / I, unde tensiunea U și curentul I sunt măsurate cu un voltmetru și ampermetru respectiv.
Expresiile pentru erorile absolute și relative ale anumitor dependențe funcționale sunt prezentate în Tabelul. 1.3.