Материал: Лабораторна робота №5

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Лабораторна робота № 5. Перевірка аналогових амперметрів і вольтметрів методом порівняння

Його і виберемо у якості зразкового. Серед можливих меж вимірювання приладу М2044 необхідно вибрати межу, що відповідала б вимозі (5.5). Таким чином обираємо межу вимірювання 75 В. Тому інших додаткових зразкових засобів вимірювальної техніки не потрібно.

3.1.5. Обчислення граничної (допустимої) похибки дійсного значення вимірюваної величини

(граничної похибки зразкового засобу вимірювальної техніки)

Для зразкового вольтметра М2044 класу точності 0,2 та межею вимірювання 75 В Гранична (допустима) абсолютна похибка результату вимірювання становить

гр,зр гр,зр Uк,Vзр 0, 2 75В 0,15В .

100% 100%

3.1.6. Перевірка виконання вимоги щодо забезпечення необхідного рівня точності зразкових засобів вимірювальної техніки

Тепер необхідно перевірити чи виконується вимога щодо забезпечення необхідного рівня точності зразкових засобів вимірювальної техніки

Згідно з пунктом 3.1.5 Гранична (допустима) абсолютна похибка результату вимірювання зразковим вольтметром становить гр,зр 0,15В .

Поділивши знайдене в пунктіі 3.1.2 числове значення граничної (допустимої) похибки результату вимірювання перевірюваним вольтметромгр,x 0,75В на коефіцієнт k 5 отримуємо:

1k гр,x 15 0,75В 0,15B

Як вже було зазначено в 2.4.1 при перевірці амперметрів та вольтметрів класу 1,0 — 5,0 коефіцієнт k може приймати значення 4. Проте це лише за умови, що варіація показів зразкового приладу не має перевищувати значення половини границі відхиленнь показу приладу від дійсного значення, що визначається відповідно до класу точності. Оскільки нема інформації про варіацію, то вибрано значення коефіцієнта 5.

Зіставивши отримане значення з граничною (допустимою) похибкою результату вимірювання зразковим вольтметром гр,зр 0,15В , бачимо, що

вони рівні.

118

Лабораторна робота № 5. Перевірка аналогових амперметрів і вольтметрів методом порівняння

Висновок: приладом М2044 класу точності 0,2 та границею вимірювання 75 В можна перевірити вольтметр М903 класу точності 1,5 з межею вимірювання 50 В методом безпосереднього порівняння зі зразковим.

3.2.Практичні вказівки до виконання експерименту

Зібрати схему для проведення експерименту, увімкнути живлення та прогріти прилад (особливо електронний чи цифровий) протягом 15 хвилин при номінальному значенні відхилення вказівника перевірюваного приладу.

Для визначення основної похибки та варіації показів, плавно змінюючи вимірювану величину, встановлюють вказівник приладу, що перевіряється, на перевірювану оцифровану позначку шкали двічі: збільшуючи та зменшуючи вимірювану величину (тобто плавно підводячи вказівник до позначки, що перевіряється, спершу зліва, а потім справа). Перевірку доцільно починати з кінцевого значення шкали, при цьому під час підведення вказівника до кінцевої оцифрованої позначки справа можна допустити незначне перевантаження, перевівши вказівник на 1 – 2 мм за цю позначку.

Результати перевірки записують до табл. 5.2.

Записати технічні характеристики використовуваних приладів в табл. 5.3.

3.3.Практичні вказівки до опрацювання результатів експериментів

Для наочності і кращої зрозумілості проведемо опрацювання результатів експерименту, що представлені в табл. 5.2.

Стовпчик 1 таблиці 5.2 містить оцифровані позначки шкали перевірюваного приладу. У стовпчиках 2 та 3 знаходяться результати вимірювання — кількість поділок зразкового приладу при встановленні оцифрованої позначки зі стовпчика 1 при підході зліва (стовпчик 2) та справа (стовпчик 3).

Дійсні значення вимірюваної напруги (стовпчики 5 та 6 таблиці 5.2) обчислюються за виразом.

UVзр ,л СVзр NVзр ,л 0,5 подВ 19 под 9,5В .

Абсолютні похибки приладу (стовпчики 7 та 8 таблиці 5.2) обчислюються як :

U x ,л UVx UVзр ,л 10B 9,5B 0,5B .

119

Лабораторна робота № 5. Перевірка аналогових амперметрів і вольтметрів методом порівняння

Границі відхилення показу від дійсного значення перевірюваного приладу визначаються класом точності перевірюваного вольтметра та його межею вимірювання згідно табл. 5.1:

 

 

V ,гр Uк,V

x

 

1,5% 50B

0,75B

x

 

 

 

 

U x ,гр

 

100%

 

 

100%

 

 

 

 

 

 

Абсолютна варіація обчислюється згідно виразу (5.12) як

B

UV ,л UV ,п

 

 

 

0,5B 0,5B

 

0B

 

 

 

 

зр

зр

 

 

 

 

 

 

 

Графіки залежностей допустимих

і

експериментально визначених

абсолютних похибок перевіреного

приладу у функції його показів будуються

за даними зі стовпчиків 7, 8 та 9 таблиці 5.2.

 

 

 

Рис. 5.7. Графіки залежностей допустимих і експериментально визначених абсолютних похибок перевіреного приладу у функції його показів

Висновок: вольтметр М903 відповідає свому класу точності. Метрологічна перевірка проведена методом безпосереднього порівняння зі зразковим з граничною похибкою 0,0866 В.

4. ПРЕДСТАВЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ЕКСПЕРИМЕНТІВ

Таблиця 5.2

Результати перевірки приладу __М903__ Температура повітря _22,5_°С

120

Лабораторна робота № 5. Перевірка аналогових амперметрів і вольтметрів методом порівняння

Показ приладу, що перевіряється

 

 

Показ зразкового приладу

 

Стала зразкового приладу

Дійсне значення

 

вимірюваної величини

 

Абсолютна похибка

приладу, що

перевіряється

 

Границі відхилення показу від дійсного значення

Абсолютна варіація

Гранична абсолютна похибка результату вимірювання дійсного значення зразковим приладом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UV

 

NVзр ,л

 

NVзр ,п

 

CVзр

UVзр ,л

 

UVзр ,п

 

U

x

,л

 

U

,п

 

U

,гр

B

 

uB U

зр

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

В

 

под.

 

под.

 

В

В

 

В

 

В

 

 

 

В

 

 

В

 

В

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

19

 

19

 

0,5

9,5

 

 

9,5

 

0,5

 

 

0,5

0,75

0

 

0,15 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

40

 

39

 

0,5

20,0

 

 

19,5

 

0

 

 

 

0,5

0,75

0,5

 

0,15 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

59

 

61

 

0,5

29,5

 

 

30,5

 

0,5

 

 

-0,5

0,75

1,0

 

0,15 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

80

 

79

 

0,5

40,0

 

 

39,5

 

0

 

 

 

0,5

0,75

0,5

 

0,15 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

100

 

99

 

0,5

50,0

 

 

49,5

 

0

 

 

 

0,5

0,75

0,5

 

0,15 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 5.3

 

 

 

Технічні характеристики використовуваних засобів вимірювання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назва засобу

 

Система

 

 

Верхня

 

 

 

Клас

 

Заводський

 

 

 

 

 

(умовне

 

 

межа

 

 

 

 

 

номер, рік

 

 

 

 

вимірювання

 

 

 

 

 

 

точності

 

 

 

 

 

 

позначення)

 

вимірювань

 

 

 

випуску

 

 

 

 

1

 

М903

 

магніто-

 

 

50 В

 

 

 

 

 

1,5

 

 

24292, 1989

 

 

 

 

 

 

електрична

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

М2044

 

магніто-

 

 

75 В

 

 

 

 

 

0,2

 

 

90052, 1984

 

 

 

 

 

 

електрична

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ ЗВІТУ

1.Мета роботи.

2.Завдання.

3.Розв'язок задачі.

4.Робочі електричні принципові схеми перевірки.

5.Таблиця результатів перевірки.

6. Графіки залежностей допустимих і експериментально визначених абсолютних похибок перевіреного приладу у функції його показів

доп. f x

x f x

8.Технічні характеристики використаних засобів вимірювань.

9.Висновок стосовно придатності перевіреного приладу до застосування.

121

Лабораторна робота № 5. Перевірка аналогових амперметрів і вольтметрів методом порівняння

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1.В чому полягає перевірка засобу вимірювань?

2.Які є методи метрологічної перевірки ?

3.В чому полягає різниця між основною та додатковою похибками приладу?

4.Дайте означення класу точності засобу вимірювань.

5.Які є способи задання класу точності приладів, як за ними обчислюється гранична похибка показів приладів?

6.Що таке абсолютна, відносна, зведена похибки приладу?

7.Що таке нормувальне значення і як воно залежить від шкали приладу?

8.Що таке варіація показів приладу? Як її визначити при перевірці приладу?

9.Як здійснюють перевірку приладів методом безпосереднього порівняння із зразковим?

10.Який прилад вважається зразковим?

11.На яких позначках перевіряють прилад?

12.Яке співвідношення повинно забезпечуватись між граничними (допустимими) похибками перевірюваного та зразкового приладів?

13.Які схеми застосовують при перевірці амперметрів і вольтметрів методом безпосереднього порівняння зі зразковим?

14.На підставі яких даних можна зробити висновок щодо придатності до застосування перевіреного приладу?

15.Дайте визначення приладів прямого перетворення.

16.Чим визначається точність метрологічної перевірки ?

17.Які умови називаються нормальними ?

18.Які умови називаються робочими ?

19.У яких випадках співвідношення між між граничними (допустимими) похибками перевірюваного та зразкового приладів може приймати значення 3 та 4?

20.У яких випадках дозволяється вибір співвідношення між граничними (допустимими) похибками результатів вимірювання струму перевірюваного та зразкового амперметрів меншим за 5?

122