Материал: Лаб_9_10

погрешности этого преобразователя выражаются двучленной формулой с коэффициентами c и d, которые вычисляются по формулам (7) и (8):

где ~ri- результат измерения деформации балки в r - ом сечении при нагру-

жении весом Pi, max - наибольшее экспериментальное значение деформа-

ции среди всех значений, полученных при максимальном нагружении балки по всем четырем каналам.

В результате статистической обработки результатов взвешивания предмета в отчете должны быть представлены следующие характеристики погрешностей результатов:

-гистограмма полученных результатов

-среднеквадратическое значение случайной составляющей погреш-

ности взвешивания, - предельные значения случайной погрешности в виде непарамет-

рических толерантных пределов, соответствующих той вероятности, которая была задана при обработке результатов,

- значение систематической составляющей погрешности, полученной как разность между оценкой математического ожидания и истинным значе-

нием взвешиваемого предмета.

Параметры гистограммы сохраняются в файле, имя которого студенты ввели самостоятельно. Обязательно следует обеспечить бумажное представление гистограммы на миллиметровой бумаге, для чего в ходе выпол-

нения работы при построении гистограммы следует выбрать удобную для нанесения на миллиметровую сетку ширину интервалов, на которых стро-

ится гистограмма.

16

Список литературы, рекомендуемой для подготовки к работе № 9

1.Измерительная информационная техника и метрология /

Лабораторный практикум, часть 1 “Используемые приборы, сведения из теоретической метрологии, статистическая обработка результатов измерений” // Под ред. Г.Н.Солопченко. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2014. –

91C.

2.Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин.–Л.: Энергоатомиздат, 1983.– 320 C.

3.Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. –

М.: Высшая школа, 1997. – 479 C.

4.Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ, тт. 1,2.–М.: Финансы и статистика, 1987.

5.Уилкс С. Математическая статистика. –М.: Наука, 1967. – 632 с.

17

PАБОТА № 10

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И ПОГРЕШНОСТЕИ ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА

1.Цели работы.

1.Исследование частотных погрешностей измерения параметров переменного напряжения различной формы.

2.Овладение приемами применения измерительных трансформаторов тока и измерения силы переменного тока без разрыва цепи.

2.Программа работы

1. Исследование зависимости результатов измерения от частоты изме-

ряемого синусоидального напряжения.

2.Исследование зависимости результатов измерения от формы кривой измеряемого напряжения.

3.Измерение действующего значения переменного тока с использова-

нием трансформатора тока и токовых клещей.

3.Используемые приборы и оборудование

3.1.Перечень оборудования

Всостав оборудования лабораторной работы входят:

-универсальный источник питания (0÷15) В, (15÷30) в,

-генератор сигналов специальной формы Г3-112,

-цифровой частотомер Ч3-32,

-аналоговый вольтметр переменного напряжения В3-38,

-стрелочные вольтметры электромагнитной и электродинамической систем.

-измерительный трансформатор тока И 54,

-токовые клещи ДИЦЕ для измерения тока без разрыва цепи,

-лабораторный макет.

18

3.2.Измерительный трансформатор тока

Вработе используется измерительный трансформатор тока типа И 54,

который может быть заменен на другой трансформатор. Для измерения действующего значения тока промышленной частоты 50 Гц он используется совместно с амперметром, который включается во вторичную обмотку. Номинальный ток вторичной обмотки 5 А (действующее значение). Номи-

нальное сопротивление, на которое должна замыкаться вторичная обмотка (то есть сопротивление амперметра) равно 0.4 Ом.

Электрическая схема трансформатора представлена на рис. 3.1, лицевая панель − на рис. 3.2. На этой схеме и на лицевой панели трансформатора концы первичной обмотки обозначены через Л1 и Л2. Концы вторичной обмотки обозначены через И1, И2, эти обозначения также имеются

Рис. 3.1. Электрическая схема измерительного трансформатора тока

на лицевой панели трансформатора. Первичная обмотка имеет 6 отводов, переключеие которых позволяет использовать один этот трансформатор с одним и тем же амперметром во вторичной обмотке для измерения действующего значения первичного тока в семи диапазонах: 0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0, 20.0, 50.0 А. Эти переключения выполняются с помощью штепселя, который вставляется в соответствующие гнезда, расположенные на лицевой панели и снабженные обозначениями диапазонов. В исходном положении штепсель находится в верхнем гнезде ‘0’, показанном на рис. 3.1. Тем самым первичная обмотка трансформатора шунтируется, и по ней ток не течет.

19

Это одна из мер безопасности.

Перед тем, как в первичной обмотке потечет измеряемый ток (например, при изъятии штепселя из гнезда “0” и его размещении в одном из рабочих гнезд), следует

вначале подключить ко вто-

ричной обмотке амперметр пе-

ременного тока с пределом из-

мерения 5 А. Вообще нормаль-

ным режимом для вторичной обмотки трансфор-матора тока является режим короткого за-

мыкания. потому, что этот трансформатор есть источник тока, и при большом сопротивлении в его вторичной цепи будет развиваться высокое напряжение,

опасное для оператора и достаточное для того, чтобы во вто-

ричной обмотке произошел пробой изоляции. Предотвращение размыкания цепи вторичной обмотки трансформатора тока - это вторая мера безопас-

ности.

Таким образом, последовательность действий должна быть такой.

-вначале вставить штепсель в гнездо “0”,

-замкнуть вторичную обмотку (зажимы И1, И2 ) на амперметр,

-включить первичную обмотку (зажимы Л1, Л2) в цепь, ток которой подлежит измерению,

-вынуть штепсель из гнезда “0” и вставить его в гнездо, соответствующее требуемому диапазону измерения.

Коэффициент преобразования силы тока подсчитывается как отношение номинального тока вторичной цепи (5 А) к верхнему пределу измере-

ний на выбранном диапазоне изменения первичного тока (обозначение гнезда, в котором находится штепсель). Класс точности трансформатора то-

ка 0.2 (предел допускаемой основной относительной погрешности в %).

20