- •Задание и методические указания
- •190402 - «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»
- •1. Требования к выполнению контрольной работы
- •2. Задание и методические указания к решению задач
- •2.1. Задача №1. «Принципы построения вольтметра и амперметра. Расчет шунтов и добавочных сопротивлений. Методика решения и литература»
- •2.2. Задача № 2. «Методы и погрешности измерений. Косвенный метод измерения сопротивления. Методика решения и литература»
- •2.3. Задача № 3. «Измерение мощности и энергии в однофазных цепях. Поверка счетчика с помощью образцового ваттметра»
- •2.4. Задача №4. «Мостовой метод измерения параметров двухполюсников»
2. Задание и методические указания к решению задач
2.1. Задача №1. «Принципы построения вольтметра и амперметра. Расчет шунтов и добавочных сопротивлений. Методика решения и литература»
Используя измерительный механизм (ИМ) магнитоэлектрической системы с параметрами Ium (ток полного отклонения стрелки), Uum (падение напряжения на зажимах ИМ) и измерительные цепи (ИЦ) в виде шунтов и добавочных сопротивлений:
-составить схемы амперметра и вольтметра для измерения постоянных токов и напряжений соответственно;
-используя известные электротехнические законы, вывести расчетные формулы для определения величины сопротивления шунта Rш при измерении токов величиной до Iо и добавочного сопротивления Rg вольтметра для измерения напряжения до Uo;
-определить величину сопротивления шунта Rш, величину добавочного сопротивления Rg, постоянные СА амперметра и СV вольтметра, если амперметром необходимо измерить ток Iо, а вольтметром - напряжение Uo;
-определить входные сопротивления ra амперметра и RV вольтметра, а также потребляемые мощности РA и PV.
Числовые данные для задачи №1 приведены в таблице 1.
Таблица №1
|
Последняя цифра шифра
|
Предпоследняя цифра шифра | |||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | ||
Падение напряжения Uим на зажимах ИМ, мВ |
50 |
75 |
100 |
150 |
200 |
50 |
75 |
100 |
150 |
200 | |
Ток полного отклонения Iим, мА |
5 |
10 |
20 |
50 |
100 |
50 |
100 |
20 |
10 |
5 | |
Число делений шкалы,α |
50 |
75 |
100 |
150 |
200 |
50 |
75 |
100 |
150 |
200 | |
Ток I0, А |
1, 6 |
3 |
25 |
1 |
20 |
10 |
0,5 |
1,5 |
5 |
3 |
2 |
2, 7 |
10 |
5 |
2 |
6 |
3 |
1 |
5 |
20 |
0,5 |
4 | |
3, 8 |
5 |
10 |
3 |
2 |
5 |
3 |
2 |
1,5 |
1 |
6 | |
4, 9 |
20 |
15 |
5 |
3 |
20 |
2 |
1 |
10 |
3 |
5 | |
5, 0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
1 |
5 |
6 |
3 |
0,5 |
4 | |
Напряжение U0, В |
1, 6 |
15 |
150 |
75 |
25 |
30 |
300 |
100 |
200 |
50 |
250 |
2, 7 |
30 |
200 |
50 |
100 |
60 |
75 |
80 |
50 |
30 |
180 | |
3, 8 |
50 |
100 |
150 |
50 |
90 |
200 |
50 |
150 |
10 |
50 | |
4, 9 |
10 |
80 |
200 |
150 |
100 |
50 |
30 |
25 |
20 |
250 | |
5, 0 |
75 |
40 |
300 |
250 |
150 |
100 |
25 |
80 |
50 |
75 |
Методические указания к решению задачи:
Шунты и добавочные сопротивления относятся к простейшим масштабирующим преобразователям и применяются для построения амперметров и вольтметров или для расширения их пределов измерения. Весь необходимый теоретический материал изложен в рекомендованной литературе /1, с. 79-80/. При выполнении работы необходимо строго соблюдать логичность и последовательность изложения материала. Например, после окончания вывода общей формулы для определения величины сопротивления Rш, нелогично сразу же подставлять в нее числовые данные, которые на момент вывода этой формулы неизвестны. Поэтому конкретному расчету величины сопротивления Rш должны предшествовать конкретные расчеты величин Рum и «n», данные для расчета которых определены в задании.