Практическая работа №3. Использование электроизмерительных приборов. Цель работы: научиться применять электроизмерительные приборы по назначению. Основные сведения

Практическая работа №3

Использование электроизмерительных приборов

Цель работы: научиться применять электроизмерительные приборы по назначению

Основные сведения

Современные исследования часто требуют измерения различных электрических величин. В большинстве подобных случаев измерения проводят при помощи электроизмерительных приборов, т.е. приборов, позволяющих непосредственно при подключении к электрической цепи измерять различные электрические параметры: сопротивление участка цепи, силу тока, мощность, частоту переменного тока и другие.

Электроизмерительные приборы классифицируются по ряду признаков:

- назначению (вольтметры, амперметры, омметры, ваттметры, частотометры и др.);

- роду измеряемого тока (постоянный, переменный, импульсный);

- принципу действия (магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные и др.);

- классу точности;

- принципу считывания показаний (стрелочные, цифровые);

- условиям эксплуатациии т.д.

Большинство приборов показывают значения электрической величины, соответствующие моменту измерения. Эти приборы называют показывающими. Некоторые приборы показывают суммарное значение измеряемой величины за определенный промежуток времени, например, счетчики электроэнергии или дозиметры. Эти приборы называют интегрирующими.

Основные части электроизмерительных приборов

У большинства приборов, независимо от их принципа действия, есть общие по назначению части.

Корпус прибора служит для защиты измерительного механизма от механических повреждений.

К зажимам прибора присоединяют провода для подключения его к электрической цепи.

Корректор нужен для установки стрелки на нулевую отметку шкалы.

По шкале прибора отсчитывают значение измеряемой величины.

Отметку шкалы, соответствующую нулевому значению измеряемой величины, называют нулевой. Интервал между двумя соседними отметками шкалы носит название деления шкалы, а значение величины, приходящееся на одно деление шкалы называется ценой деления. Шкалы бывают равномерные (расстояние между отметками шкалы одинаковые) и неравномерные. Внешний вид шкалы и нанесенные на нее условные обозначения зависят от назначения и конструкции прибора (рис.1).

Переключатели рода измеряемого тока (постоянный, переменный) и рода измеряемой величины (амперметр, вольтметр, омметр и т.п.) позволяют настроить многофункциональный прибор на характер данного измерения.

Переключатель пределов измерения предназначен для расширения диапазона измерения электроизмерительных приборов.

Измерительный механизм– главная часть прибора – представляет собой преобразователь электрических величин в неэлектрические, в частности, в отклонение стрелки.

Некоторые приборы, например, омметры, снабжены автономными источниками электропитания.

Рис. 1. Внешний вид панели стрелочного электроизмерительного прибора:

1 – зажимы (клеммы) для подключения прибора к электрической цепи;

2 – стрелка;

3 – винт корректора;

4 – шкалы для измерения в цепях переменного (~) и постоянного (-) тока;

5 – обозначение на шкале, показывающее, что при измерении шкала прибора должна быть горизонтальной;

6 – переключатели рода измеряемого тока;

7 – переключатель рода измеряемой величины (напряжение V или сила тока А (мА) и пределов измерения;

8 – обозначение класса точности прибора при измерениях в цепи переменного тока (~1,5) и постоянного (-1,0) тока.

Класс точности прибора

Одной из основных характеристик прибора является степень точности, с которой можно производить измерения при помощи этого прибора. По степени точности электроизмерительные приборы делятся на несколько классов точности. Класс точности определяется в зависимости от предела допустимой погрешности прибора, вызванной особенностями его устройства.

Абсолютной погрешностью прибораDА называют разность между показанием прибора А_п и действительным значением А_д измеряемой величины:

DА = А_п- А_д.

Относительной приведенной погрешностью прибора Е называют выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности прибора к пределу измерения А_к, который соответствует положению на конечной отметке шкалы прибора в соответствии с выбранным пределом измерения:

Класс точности прибора (К) определяется наибольшей допустимой приведенной погрешностью прибора.

Класс точности определяет абсолютную приборную погрешностьd_пр в процентах от наибольшего значения величины, которое может быть измерено прибором при данном пределе измерения:

Рис. 2 Амперметр

Например, амперметр (рис. 2), имеющий класс точности К=1,5 (на рисунке выделен цифрой 1) установлен на предел измерения I_k=5А (выделен цифрой 2). Значит, абсолютная погрешность при измерении силы тока на этом пределе измерения будет составлять 1,5% от 5Ампер, т.е.

Дать ответы на вопросы:

1. Какие электроизмерительные приборы используются для измерения силы тока, напряжения, сопротивления, мощности, частоты электрического тока?

2. Как включаются в электрическую цепь омметры, амперметры, вольтметры, частотометры при измерении электрических величин?

3. Как снять показания с цифрового электроизмерительного прибора?

4. Как определить погрешность при измерениях цифровым электроизмерительным прибором?

Вывод...