51228

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Определить основную погрешность и вариацию показаний поверяемого миллиамперметра или вольтметра на постоянном токе. Погрешность и вариация определяются для 6 – 8 точек шкалы с обязательным включением в число поверяемых точек всех числовых отметок. Определить основную погрешность поверяемого прибора длячего: а указатель поверяемого прибора последовательно установить наповеряемые отметки шкалы сначала при плавном увеличении измеряемой величины а затем на те же отметки при плавном уменьшенииизмеряемой величины; б для всех поверяемых отметок...

Русский

2014-02-10

644.81 KB

18 чел.

Лабораторная работа № 1.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Цель работы – ознакомление с аналоговыми электромеханическими приборами и методикой определения некоторых метрологических характеристик приборов.

Задание

1. Ознакомиться с имеющейся на рабочем месте аппаратурой.

2. Определить основную погрешность и вариацию показаний поверяемого миллиамперметра или вольтметра на постоянном токе. Погрешность и вариация определяются для 6 – 8 точек шкалы с обязательным включением в число поверяемых точек всех числовых отметок.

3. Построить графики зависимости абсолютной погрешностиприбора от его показаний при его работе на постоянном токе. Определить максимальное значение приведённой основной погрешности прибора для постоянного тока.

4. Определить внутреннее сопротивление миллиамперметра иливольтметра.

5. На основе анализа полученных данных сделать вывод о соответствии основной погрешности и вариации показаниям, определяемым классом точности испытуемого прибора.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Перед началом выполнения работы ознакомится со стендом.

Поверкой средств измерения называют определение погрешностей средства и установление его пригодности к измерению. В основеповерки методом сличения лежит одновременное измерение одной итой же величины поверяемым прибором и образцовым средством измерений. Соотношение пределов допускаемых абсолютных основных погрешностей образцовых средств измерений и поверяемых приборовдля каждой поверяемой отметки шкалы должно быть не более 1:5 приповерке приборов всех классов точности.

1. Перед началом поверки приборов необходимо:

а) установить прибор в нормальное для него положение в соответствии с условным обозначением на шкале прибора;

б) с помощью корректоров установить указатели приборов на начальную отметку шкалы;

в) для поверки вольтметра путём сличения собрать и включить цепь (Рисунок 1), где PV1 и PV2 – поверяемый и образцовый вольтметры;R2 и R3 – регулировочные переменные резисторы;

г) для поверки миллиамперметра собрать и включить цепь (Рисунок 2), где PA – поверяемый миллиамперметр; R5 и R6 – регулировочные переменные резисторы

Рисунок 1 Принципиальная схема стенда

Рисунок 2 – Принципиальная схема стенда

2. Определить основную погрешность поверяемого прибора, длячего:

а) указатель поверяемого прибора последовательно установить наповеряемые отметки шкалы сначала при плавном увеличении измеряемой величины, а затем на те же отметки при плавном уменьшенииизмеряемой величины;

б) для всех поверяемых отметок по образцовому средству измерений определить действительные значения измеряемой величины.

3. Определить вариацию показаний прибора на поверяемой отметке шкалы, для чего определяют как абсолютное значение разностидействительных значений измеряемой величины при одном и том жепоказании прибора, полученном при плавном подводе указателя сначала со стороны меньших, а затем со стороны больших значений. Вариация может определяться также в процентах от нормирующего значения измеряемой величины.

Результаты поверки и расчётов занести в таблицу.

Абсолютная погрешность при увеличении и уменьшении показания определить по формулам

где x – показание поверяемого прибора; xоув– показание образцовогоСИ при увеличении показаний; xоум– показание образцового СИ приуменьшении показаний. Относительная погрешность (в процентах)равна:

Приведённая погрешность (в процентах) равна:

где xN– нормирующее значение.

1.2. Результаты исследования

Таблица 1 –Результаты исследования поверки вольтметра

Показания поверяемого прибора х

Показания образцового средства измерения

Абсолютная

погрешность

Относительная погрешность δ

Приведённая погрешность γ

Вариация В

при увеличении

при уменьшении

при увеличении

при уменьшении

В единицах измеряемой величины

%

%

%

9,1

9,1

9,06

0

-0,05

-0,56

-0,55

0,44

8

7,9

8,01

0,1

-0,01

1,25

1,1

1,21

7

6,97

7

0,03

0

0,43

0,33

0,33

6

5,98

6

0,02

0

0,33

0,22

0,22

4,9

4,8

5

0,1

-0,1

2,04

1,1

2,2

3,95

3,9

4

0,05

-0,05

1,27

0,55

1,1

3,05

3,1

3

0,05

-0,05

1,64

0,55

1,1

2

2

2

0

0

0

0

0

1

0,98

1

0,02

0

2

0,22

0,22

0

0

0,01

0

-0,01

0,11

0,11

Таблица 2 Результаты исследованияповерки миллиамперметра

Показания поверяемого прибора х

Показания образцового средства измерения

Абсолютная

погрешность

Относительная погрешность δ

Приведённая погрешность γ

Вариация В

при увеличении

при уменьшении

при увеличении

при уменьшении

В единицах измеряемой величины

%

%

%

32

32

29,9

0

2,1

6,56

6,56

6,56

30

30

27

0

3

10

9,38

9,38

26

28

24

2

2

7,7

6,25

12,5

24

26

21

2

3

12,5

9,38

15,63

20

20

18

0

2

10

6,25

6,25

16

16

15

0

1

6,25

3,13

3,13

12

10

12

2

0

16,67

6,25

6,25

8

6

9

2

1

25

6,25

9,38

5

4

6

1

1

20

3,13

6,25

2

2

3

0

1

50

3,13

3,13

0

0,1

0,2

0,1

0,2

0,63

0,31

4. Относительную и приведённую погрешности определить длявсех поверяемых отметок шкалы, выбирая наибольшее по модулю значение абсолютной погрешности. Во всех случаях знак погрешностизависит от соотношения x и x0.

5. Вариацию показаний (в процентах) определить по формуле:

6. Определить входное сопротивление приборов, для чего:

а) использовать набор сопротивлений R7…R14;

б) выставить напряжение на входе прибора, при котором стрелкаотклоняется более чем на 2/3 шкалы и зафиксировать это значениенапряжения;

в) не изменяя входное напряжение источника, последовательно сприбором дополнительно включить такое сопротивление, при которомпоказание исследуемого прибора изменится на 10 – 30%;

г) записать показания в таблицу следующего вида:

R0, кОм

Rвых, кОм

U1, В

U2, В

Rвх, кОм

δмет, %

16,1

180

7

6

33,49

0,84

д) входное сопротивление прибора и относительную методическую погрешность измерения напряжения на достаточно низких частотах (на которых можно не учитывать влияния входной ёмкости) рассчитать по формулам

где Rвых – выходное сопротивление источника измеряемого напряжения; R0 – сопротивление вспомогательного резистора R7…R14.

   а)       б)

Рисунок 3 –Зависимости абсолютной погрешностивольтметра от его показаний при его работе на постоянном токе: а) при увеличении; б) при уменьшении

  а)       б)

Рисунок 4 –Зависимости абсолютной погрешностимиллиамперметра от его показаний при его работе на постоянном токе: а) при увеличении; б) при уменьшении

Вывод:

Ознакомились с аналоговыми электромеханическими приборами и методикой определения некоторых метрологических характеристик приборов.

Определили основную погрешность и вариацию показаний поверяемого миллиамперметра или вольтметра на постоянном токе.

Построили графики зависимости абсолютной погрешностиприбора от его показаний при его работе на постоянном токе. Определили максимальное значение приведённой основной погрешности прибора для постоянного тока.

Исследование основных
метрологических
характеристик электромеханических измерительных приборов


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50549. Измерение с помощью микрометра среднего объёма металлического цилиндра. Расчет абсолютной и относительной погрешности измерения 75.5 KB
  Расчётные формулы: формула нахождения среднего объёма цилиндра; Расчёт ошибок прямых измерений. По таблице Стьюдента для доверительной вероятности 095 и числа измерений n определяем 4. Рассчитываем полные погрешности измерений по формуле: 7. Рассчитываем относительные погрешности измерений: Расчет ошибок косвенных измерений.
50551. Исследование изобарного процесса 97.5 KB
  Изучение характеристик процесса изобарного расширения воздуха. Если воздух используемый в качестве рабочего тела находится при малом давлении его можно рассматривать как идеальный газ состояние которого описывается уравнением Клапейрона-Менделеева а если относительные изменения параметров Δφ φ в процессах невелики то такие процессы являются квазиравновесными. Уравнение...
50552. Исследование изотермического процесса 113 KB
  В данной лабораторной работе осуществляется подвод тепла к воздуху при практически атмосферном давлении благодаря чему воздух может рассматриваться как идеальный газ а малые изменения параметров делают процесс квазиравновесным. Описание лабораторной установки. Схема лабораторной установки приведена на рис. Схема лабораторной установки.
50553. Исследование изохорного процесса 122.5 KB
  Изучение характеристик изохорного процесса при подводе тепла к газу. Уравнение процесса имеет вид: или Регистрируя изменение давление и температуры в ходе процесса можно построить его кривую в координатах Р Т а также определить константу и построить расчетную кривую. По результатам опыта строится кривая процесса в координатах Р Т.
50555. Инструкция по работе с программой RASTR 121 KB
  Для перемещения по меню используйте: а клавиши перемещения курсора ENTER – для входа в выбранную команду ESC – для выхода. б функциональные клавиши – нажатие клавиши lt одновременно с выделенной цветом буквой горизонтального меню приводит к попаданию в это меню где бы Вы ни находились. Нажатие выделенной цветом буквы вертикального меню приводит к началу выполнения этой команды используйте клавиши на которые нанесены русские буквы независимо от регистра.