Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа № 4
МЕТОДЫ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
4.1. Основные сведения
Поверкой средств измерений называют определение погрешностей средства и установление его пригодности к применению. Различают несколько методов поверки средств измерений.
Метод совпадений. В основе поверки методом совпадения лежит одновременное измерение одной и той же величины поверяемым прибором и образцовым средством измерения. Соотношение пределов допускаемых абсолютных основных погрешностей образцовых средств измерений и поверяемых приборов для каждой поверяемой отметки шкалы должно быть не более 1/5 при поверке всех классов точности.
При определении основной погрешности указатель поверяемого прибора необходимо последовательно устанавливать на поверяемые отметки шкалы с начала при плавном увеличении измеряемой величины, а затем на те же отметки при плавном уменьшении измеряемой величины. Для всех поверяемых отметок по образцовому средству измерений определяют действительные значения измеряемой величины (рис. 4.1 и 4.2).
|
Рис. 4.1. Схема поверки вольтметра методом совпадений |
Рис. 4.2. Схема поверки миллиамперметра методом совпадений |
Нулевой или компенсационный метод. Работа потенциометра основана на компенсационном методе измерения, который заключается в следующем (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Структурная схема потенциометра
Две независимые величины и включаются встречно. Схема сравнения (СС) выделяет разность , которая подаётся на нуль-индикатор. Значение изменяется до тех пор, пока нуль-индикатор не покажет ноль. Тогда .
При измерении напряжения компенсационным методом встречно включаются два напряжения: воспроизводимое мерой и измеряемое. В качестве нуль-индикатора используется стрелочный магнитоэлектрический гальванометр.
Принцип действия потенциометра постоянного тока. На рис. 4.4 показана принципиальная схема потенциометра.
Образцовые резисторы RУ, RИ , RРи Евсп образуют рабочую цепь потенциометра. Измерение напряжения осуществляется в следующем порядке: переключатель гальванометра устанавливают в положение «нормальный элемент». Переключатель расположен в левом нижнем углу на панели прибора. На схеме соответственно в левое положение (рис. 4.4). Изменяя значение RР, добиваются нулевого показания гальванометра. Четыре рукоятки сопротивления RРрасположены в левом верхнем углу на панели потенциометра. В этом случае происходит компенсация эдснормального элемента падением напряжения на сопротивлении
или ,
т. е. устанавливается рабочее значение тока. Рукоятка сопротивления RУ находится на панели рядом с переключателем. Сопротивление имеет регулируемую часть для поправки значения эдс ENна температуру окружающей среды. На этом первый этап заканчивается.
Рис. 4.4. Принципиальная схема потенциометра:ЕN – нормальный элемент;Евсп–вспомогательная батарея;
RУ – установочное сопротивление;RИ – измерительное сопротивление;RР –регулировочное сопротивление
Рис. 4.5. Схема поверки потенциометра
Затем переключатель П переводят в положение Х1. Рабочий ток на сопротивлении RИ создаёт падение напряжения направленное встречно измеряемому напряжению. Изменением значения RИ добиваются нулевого показания гальванометра. При этом
или .
Таким образом, измеряемое напряжение пропорционально значению части RИ при постоянстве рабочего тока, поэтому сопротивление градуируется в значениях измеряемого напряжения (шесть больших рукояток магазина сопротивлений).
Рис. 4.6. Делитель напряжения
Непосредственно потенциометром можно измерить значение напряжения до 2 В. Для расширения предела измерения применяется специальные делители напряжения (рис. 4.6).
4.2. Задание
1. Собрать поочередно схемы (рис. 4.1, 4.2, 4.5). Произвести поверку лабораторного вольтметра и миллиамперметра:
– поверку производить при регулировке напряжения и тока от начальной точки шкалы вольтметра и миллиамперметра до конечной и обратно по всем оцифрованным отметкам;
– определить внутреннее сопротивление вольтметра и миллиамперметра;
– результаты наблюдений и вычислений занести в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Результаты расчёта и наблюдений
|
Показания вольтметра |
Показания потенциометра |
Uд |
U |
K |
в |
|
пр |
|
|
Увеличение напряжения |
Уменьшение напряжения |
|||||||
|
В |
В |
В |
В |
В |
В |
% |
% |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Uд – действительное значение измеряемого напряжения (определяется как среднее значение показаний потенциометра); – абсолютная погрешность вольтметра; – поправка к показанию вольтметра; – относительная погрешность вольтметра; относительная приведённая погрешность вольтметра; UН – номинальное напряжение поверяемого вольтметра; – максимальная абсолютная погрешность по модулю; – вариация показаний.
2. В отчёте должны быть представлены схемы (рис. 4.1, 4.2, 4.4, 4.5, 4.6), кривая поправок и вывод о результатах поверки вольтметра.
Контрольные вопросы
1. Что называется классом точности прибора?
2. К какому классу точности принадлежат образцовые и поверяемые приборы?
3. Как осуществить поверку образцового ваттметра?
4. Можно ли компенсатором измерить ток или сопротивление?