3 Определение поправок измерений измерительного механизма

Поправка измерения – это абсолютная погрешность прибора, но взятая с противоположным знаком, которая вводится обычно для действительного значения к показанию прибора.

Для определения поправок измерений используем формулу:

Π = –Δ_I,

где Π – поправка измерения; Δ_I– пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, выраженной в единицах измеряемой величины на входе (выходе) или условно в делениях шкалы.

Тогда, используя начальные данные, получим:

Π₁ = 0,06А;

Π₂ = 0,03 А;

Π₃ = -0,08 А;

Π₄ = 0,02А;

Π₅ = -0,05 А.

Построим график поправок.

Значения по оси X находим из расчёта I_н /кол-во поправок измерений

2,5/5=0,5

Построим график поправок (рисунок 2):

Рисунок 2 – График поправок

4 Определение приведенной погрешности

Приведенная погрешность прибора – это отношение абсолютной погрешности прибора к току, протекающему при данной абсолютной погрешности прибора.

Определим приведенную погрешность для каждого оцифрованного деления шкалы, пользуясь формулой

,

где – пределы допускаемой приведенной основной погрешности, %;

X_N–нормирующее значение, выраженное в тех же единицах, что и Δ_I; ρ– положительное число, определяющее класс точности прибора.

Тогда

4.1 Выбор ближайшего стандартного класса точности для данного прибора

Теперь определим класс точности прибора. Он определяется основной допустимой приведённой погрешностью этого прибора

Где ∆I=0.06 А; ∆I_ном=2.5 А;

Тогда

Все электроизмерительные приборы подразделяются на 8 классов точности (0,05; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0). Приведённая погрешность проверяемого прибора ближе всего к 2,5. Значит класс точности данного прибора - 2,5%

Результаты решения сведены в таблице

Расчётные данные

Оцифрованные Деления Xn,A	Абсолютная Погрешность ∆I,A	Поправка Измерений П,А	Приведённая Погрешность ,%
0	-	-	-
1	-0,06	0,06	-2,4
2	-0,03	0,03	-1,2
3	0,08	-0,08	3,2
4	-0,02	0,02	-0,8
5	0,05	-0,05	2

5 Выбор схемы включения и расчет параметров элементов схемы включения измерительного механизма

Измерительный механизм магнитоэлектрической системы рассчитан на ток I_Н и напряжение U_Н и имеет шкалу на a_Н делений.

Исходные данные представлены в Таблице 2:

Таблица 2 – Исходные данные

Наименование величины	Значение
Напряжение UНК, мВ	80
Ток IНК, мА	40
Число делений an	50
Напряжение UН, В	200
Ток IН, А	20

Схема включения измерительного механизма в цепь с шунтом приведена на рисунке 3. Шунт включается в цепь параллельно с измерительным механизмом.

Рисунок 3 – Схема включения шунта с измерительным механизмом

Так как шунт подключен параллельно измерительному механизму,

U_НК = U_Ш = 80 мВ

Из закона Ома:

U_Ш = I_Ш ∙ R_Ш;

отсюда R_Ш равно

Постоянная измерительного механизма до шунтирования по току определяется по формуле:

Сопротивление шунта R_Ш, Ом

Постоянная измерительного механизма после шунтирования

Определим мощность P_a, Вт, потребляемую амперметром при токе I_н

Схема включения измерительного механизма в цепь с добавочным сопротивлением. Добавочное сопротивление включается последовательно измерительному механизму.

Рисунок 4 – Схема Включения добавочного сопротивления к измерительному механизму

Так как соединение последовательное, I_Д= I_НК = 50 мА

Из закона Ома

Отсюда R_Д равно

Постоянная измерительного механизма по напряжению до включения добавочного механизма определяется по формуле:

Добавочное сопротивление:

Постоянная измерительного механизма после включения R_Д

Определим мощность P_В, потребляемую вольтметром при номинальном напряжении U_Н