Общие сведения. A = Iизм - I = 9,85 - 10 = -0,15 a. (94)

Общие сведения

Электрические измерительные приборы служат для измерения различных электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, мощности, энергии, а также многих неэлектрических величин, в том числе температуры, давления, влажности, скорости, уровня жидкости, толщины материала и др.
В связи с тем, что абсолютно точных приборов нет, показания электроизмерительных приборов несколько отличаются от действительного значения измеряемых величин.
Разность между измеренным и действительным значением величины называется абсолютной погрешностью прибора. Если, например, в цепи сила тока I = 10 а, а амперметр, включенный в эту цепь, показывает I_изм = 9,85 а, то абсолютная погрешность показания прибора

ΔA = Iизм - I = 9,85 - 10 = -0,15 a. (94)

Приведенной погрешностью прибора γ_пр называется отношение абсолютной погрешности ΔA к наибольшему значению величины A_макс, которую можно измерить при данной шкале прибора:

Приведенная погрешность прибора, находящегося в нормальных рабочих условиях (температура 20° С, отсутствие вблизи прибора ферромагнитных масс, нормальное рабочее положение шкалы и т. д.), называется основной погрешностью прибора.

Пример. Пусть при измерении силы тока I = 4 а в нормальных условиях пользовались амперметром со шкалой 0 — 10 а и он показывал, что сила тока в цепи 4,1 а. Вычислить основную (приведенную) погрешность прибора, характеризующую его точность.
Решение.

В зависимости от допускаемой основной погрешности электроизмерительные приборы делятся на восемь классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4.
Цифра класса точности показывает величину допускаемой основной (приведенной) погрешности ΔA_макс прибора в процентах вне зависимости от знака погрешности.
Класс точности

Прибор, у которого класс точности выражен меньшим числом, позволяет выполнять измерение с большей точностью.
Зная класс точности прибора и наибольшее значение величины, которую можно измерить при данной шкале прибора, можно определить наибольшую возможную абсолютную погрешность выполненного измерения:

Пример. Допустим, что наибольшая сила тока, которую можно измерить данным амперметром, составляет 15 а, а класс точности прибора К = 4.
Определить наибольшую возможную абсолютную погрешность при выполнении измерения в любой точке шкалы.
Решение.

Чем ближе измеряемая величина к наибольшему значению, которое позволяет измерить прибор, тем меньшая получается относительная погрешность при прочих равных условиях. Это обстоятельство следует учитывать при выборе предела измерения прибора для выполнения измерения.
Электроизмерительные приборы классифицируются по роду измеряемой величины, принципу действия, степени точности и роду измеряемого тока, кроме того, они делятся на эксплуатационные группы.
По роду измеряемой величины приборы делятся на амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры, счетчики, электротермометры, электротахометры (измеряющие число оборотов в минуту) и др.
По принципу действия измерительного механизма приборы могут быть следующих систем: электромагнитной, магнитоэлектрической, электродинамической, ферродинамической, индукционной, выпрямительной, термоэлектрической, электронной, вибрационной и электростатической.
В зависимости от рода тока, для измерения которого предназначены приборы, они делятся на приборы, измеряющие переменный ток, постоянный ток, и приборы, измеряющие переменный и постоянный токи.
Выпускают приборы трех основных эксплуатационных групп: А, Б и В. Условные обозначения электроизмерительных приборов разных эксплуатационных групп приведены в табл. 7.

На шкале каждого электроизмерительного прибора условными знаками указаны необходимые сведения о конструкции и эксплуатации прибора. Например, на шкале вольтметра (рис. 79) указано: вольтметр (V) электромагнитной системы; предназначен для измерения переменного напряжения (~) в пределах от 0 до 250 в; при измерениях напряжения прибор следует устанавливать вертикально (⊥); изоляция испытана напряжением 2 кв ; класс точности 1,5; заводской номер 5140; год выпуска 1966; эксплуатационная группа .

К электроизмерительным приборам всех систем предъявляются следующие технические требования:
точность и надежность в работе и низкая стоимость;
потребление по возможности малой мощности;
способность не вносить заметных изменений в электрические параметры измеряемой цепи;
более равномерные деления в пределах рабочей части шкалы;
способность выдерживать возможно большую перегрузку;
продолжительный срок службы без ухудшения своих качеств;
надежная изоляция токоведущих частей от корпуса;
показания практически не должны зависеть от влияния внешних факторов;
стрелки приборов должны быстро устанавливаться у соответствующего деления шкала.