304. ОП. 02. Основы электротехники.
Преподаватель; В. П. Шкитенков. Электронный адрес почты schkitenkoff@yandex.ru.
Задание выдано 13.10.2021г. Задание выполнить до 15.10.2021г
Раздел: Электрические измерения.
Тема: Погрешности измерительных приборов.
Задание:
I.Переписать в лекционную тетрадь лекцию. Изучить
Погрешность средства измерения – метрологическая характеристика, количественно выражающая отклонение номинального значения физической величины, измеряемое данным средством, от истинного значения. Погрешности измерений можно подразделить на три группы: грубые (промахи), систематические и случайные. В зависимости от условий применения средств измерения различают также основную и дополнительную погрешности. Основная погрешность – погрешность средств измерения, используемых в нормальных условиях (при нормальном рабочем положении прибора, нормальной температуре окружающей среды, влажности, давлении, отсутствии внешних электрических и магнитных полей кроме земного магнетизма и т. п.). Дополнительная погрешность – это погрешность средств измерения, возникающая в результате отклонения одной из влияющих величин от нормального значения.
Основная и дополнительная погрешности прибора, как и измерения, могут быть абсолютными и относительными.
Абсолютная погрешность прибора в данной точке диапазона измерения равна
Δ = x – хi, где x – показание прибора; хi – истинное значение измеряемой величины.
В связи с тем, что истинное значение чаще всего неизвестно, на практике вместо него используется действительное значение хд, в качестве которого применяют либо среднее арифметическое значение ряда измерений, либо показания образцового прибора. По этой причине на практике значение погрешности можно оценить только приближенно. Абсолютная погрешность может быть положительной и отрицательной. Она выражается в тех же единицах, что и измеряемая величина. Абсолютная погрешность с обратным знаком называется поправкой. Очевидно, что абсолютная погрешность прибора выражается в тех же единицах, что и измеряемая величина. Абсолютная погрешность прибора Δ не характеризует в полной мере точность измерения, поэтому при измерениях определяется также относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности к истинному (действительному) значению измеряемой величины δ
Относительная приведенная погрешность γ электрического измерительного прибора равна отношению абсолютной погрешности к нормирующему значению xn, которое принимается видом шкалы (рис 1)
рис 1
Точность электроизмерительного прибора является одним из важнейших показателей, характеризующих его качество. Она определяется величиной погрешности (наибольшей ошибки), которая может иметь место при измерении какой-либо величины.
Класс точности— основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения.
Класс точности записывается в виде числа, которое указывает максимально возможную погрешность прибора, выраженную в процентах от наибольшего значения величины, измеряемой в данном диапазоне работы прибора. Так, для вольтметра, работающего в диапазоне измерений 0 – 30 В, класс точности 1,0 предполагает, что указанная погрешность при положении стрелки в любом месте шкалы не превышает 0,3 В.
Согласно ГОСТ, приборам непосредственной оценки присваивают классы точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и 4,0.
Необходимо пользоваться тем прибором, предел измерения которого ближе к предполагаемому значению измеряемой величины.
Электроизмерительные приборы характеризуются чувствительностью, т. е. способностью реагировать на изменения входного сигнала. Чувствительность представляет собой отношение изменения сигнала Δy на выходе прибора к вызвавшему его изменению сигнала Δx на входе прибора: S = Δy/Δx. Чувствительность прибора имеет размерность, зависящую от характера измеряемой величины. Величина, обратная чувствительности, называется ценой деления электроизмерительного прибора: С = 1/S. Она равна числу единиц измеряемой величины, приходящихся на одно деление шкалы. Если, например, S = 10 дел./А, то С = 0,1 А/дел.
II. Для подтверждения утверждения: Необходимо пользоваться тем прибором, предел измерения которого ближе к предполагаемому значению измеряемой величины.
Решить задачу. Определить абсолютную погрешность (точность результата измерения) напряжения сети 220 В с помощью двух вольтметров класса 2,5 каждый, если предел измерения одного вольтметра равен 250 В, второго – 500 В. Сделать вывод.
III. В зависимости от варианта, по шкале прибора определить: 1. Цену деления прибора. 2. Чувствительность прибора. 3. Класс точности прибора. 4. Абсолютную погрешность.
Номер варианта студент выбирает в зависимости от начальной буквы фамилии студента:
Вариант 1 - Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Вариант 2 - Ж З И К Л М Я
Вариант 3 - А Б В Г Д Е Э Вариант 4 - Н О П Р С Т У
Вариант 1
В ариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Задания выполнять письменно в лекционной тетради переснять или отсканировать переслать на почту schkitenkoff@yandex.ru.
Если, что непонятно пишите на почту schkitenkoff@yandex.ru.
С уважением Владимир Петрович.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Г.В. Ярочкина. Основы электротехники М «Академия» 2015.
Электронные ресурсы.
1. https://studopedia.ru/10_150988_pogreshnosti-izmereniy-i-elektroizmeritelnih-priborov.html