- •Классификация средств измерений
- •3. Систематические погрешности
- •5. Нормирование погрешностей средств измерений, классы точности.
- •7. Мультиметры (тестеры) на основе измерительного механизма магнитоэлектрической системы.
- •9. Электронные вольтметры средневыпрямленного значения напряжения.
- •13. Электронный осциллограф, отображение цифровой информации на экране осциллографа.
- •15.Компенсаторы (потенциометры) постоянного тока.
- •19. Цифровые измерительные приборы, принципы построения, свойства.
- •21.Измерительные преобразователи неэлектрических величин. Датчики температур.
5. Нормирование погрешностей средств измерений, классы точности.
Под нормированием погрешностей подразумевается установление предельных значений погрешностей для данного типа средств измерений.
Принципы нормирования погрешностей описаны в стандартах ГОСТ 8401-80.
Нормируются основные и дополнительные составляющие погрешности. Им присваивается класс точности средств измерений – это характеристика, определяющая гарантированные границы значений основных и дополнительных погрешностей.
При эксплуатации средств измерений производится их периодическая поверка на соответствие требуемым метрологическим характеристикам.
Классы точности определяют значения max погрешности, гарантированные изготовителем СИ и включают в себя как основную, так и дополнительную составляющие погрешности (т. е. при нормальных условиях и при отклонении от нормальных условий).
Класс точности указывается на шкале прибора или в документации на СИ.
Различают аддитивные и мультипликативные погрешности. Аддитивной погрешностью называется погрешность, постоянная в каждой точке шкалы.
Мультипликативной погрешностью называется погрешность, линейно возрастающая или убывающая с ростом измеряемой величины.
7. Мультиметры (тестеры) на основе измерительного механизма магнитоэлектрической системы.
Общее устройство прибора электромагнитного типа показано на рисунке:
На рисунке а показана схема магнитоэлектрического механизма с подвижным магнитом, а на рисунке б- с неподвижным магнитом.
На рисунке приняты следующие обозначения:
стрелка; 2- катушка; 3- постоянный магнит; 4- пружина; 5- магнитный шунт; 6- полюсные наконечники.
Приборы магнитоэлектрической системы применяют для измерения тока и напряжения в электрических цепях постоянного тока.
Достоинства магнитоэлектрических приборов: большой вращающий момент при малых токах, высокие классы точности, малое самопотребление. Недостатки магнитоэлектрических приборов: сложность конструкции, высокая стоимость, невысокая перегрузочная способность.
9. Электронные вольтметры средневыпрямленного значения напряжения.
Они обычно выполняются на основе двухполупериодных выпрямителей. Эти преобразователи в качестве нелинейного элемента содержат вакуумные или полупроводниковые диоды, не содержат накопительных емкостей и поэтому обладают бóльшим быстродействием по сравнению с пиковыми вольтметрами и вольтметрами среднеквадратического значения.
Чтобы детектор работал на линейном участке вольтамперной характеристики, на него необходимо подать сравнительно большой сигнал (0,1...0,3 В). Поэтому вольтметры СВЗ для обеспечения высокой чувствительности в широкой полосе частот должны иметь широкополосный усилитель переменного напряжения, которым также будет определяться качество вольтметра. На точность измерений в значительной мере будет влиять нелинейность вольтамперной характеристики, нестабильность параметров диодов усилителя и других элементов выпрямителя. Для уменьшения этих влияний схему обычно охватывают глубокой отрицательной обратной связью.
Измеряемое напряжение поступает на входное устройство, которое обеспечивает высокое входное сопротивление вольтметра и расширение пределов измерения. Затем напряжение подается на вход широкополосного усилителя A1 и после усиления — на преобразователь переменного напряжения в постоянное. Схема охвачена глубокой отрицательной обратной связью, напряжение обратной связи снимается с резистора R3 и подается на вход усилителя Α1. Благодаря обратной связи исключается влияние диодов на коэффициент преобразования преобразователя переменного напряжения в постоянное. Кроме того, улучшаются характеристики усилителя: уменьшается его нестабильность и нелинейность амплитудной характеристики. По схемам, подобным рассмотренной, построены серийные вольтметры В3-38, В3-39, В3-44
Современные вольтметры СВЗ обеспечивают измерение напряжений от десятых долей милливольта до сотен вольт в диапазоне частот 20 Гц...10 МГц. Основная погрешность составляет 2,5...10%. Данные приборы осуществляют процесс измерений за 0,2...0,5 с, т.е. являются самыми быстродействующими среди вольтметров переменного напряжения.
11. Особенности измерения электронными вольтметрами напряжения искаженной (не синусоидальной) формы.