А. В. Яковлев

Т. А. Желиба

«Основы метрологии

И электрические измерения»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

для студентов электроэнергетических

и электротехнических специальностей

дневной и заочной форм обучения

Рекомендовано

как экспериментальное

учебное пособие на

заседании кафедры ТОЗЕ, ОНПУ

протокол № 6 от 18.04.03

Одесса

АО БАХВА

2003

УДК 006.91

ББК 30.10

Я-47

Яковлев А. В., Желиба Т. А.

Я-47 Основы метрологии и электрические измерения: Учебное пособие. – Одесса: АО БАХВА, 2003. – 72 с.

В пособии рассмотрены основные темы дисциплины «Основы метрологии и электрические измерения», необходимые для освоения данной дисциплины. Приведены алгоритмы решения задач и примеров, имеющих прикладное значение. Предназначено для студентов электроэнергетических и электротехнических специальностей дневной и заочной форм обучения.

«… при изучении наук

примеры полезнее правил»

И. Ньютон

Введение

Данное пособие предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения, изучающих дисциплины «Основы метрологии и электрические измерения», «Метрология и измерения» и близкие к ним.

В пособии рассмотрены алгоритмы решения задач по основным разделам перечисленных выше дисциплин, имеющих немаловажное значение для формирования уровня «профессионализма» будущих специалистов.

Автор будет признателен пользователям пособия за отзывы, замечания и рекомендации по улучшению, как содержательной части так и методики изложения материала.

Содержание

Введение__________________________________________________3

1. Формы и правила представления результата измерения­­___________5

2. Приближенные вычисления__________________________________ 5

3. Класс точности СИ и его применение

для оценки инструментальной погрешности_____________________7

4. Составное СИ и оценка погрешности результата измерений_______11

5. Измерительные преобразователи _____________________________ 12

6. Обработка результатов прямых однократных измерений__________26

7. Обработка результатов косвенных измерений___________________ 31

8. Измерения электрических величин при помощи

электронно-лучевого осциллографа____________________________ 35

9. Измерения мощности в 3-х фазных цепях_______________________ 41

10.Измерения напряжения в несинусоидальных цепях_______________48

11.Схема включения счетчиков для измерения

активной и реактивной энергий в 3-х фазных цепях_______________58

12.Выбор приборов для измерения напряжения,

тока, частоты, угла фазового сдвига и мощности_________________ 62

Литература_________________________________________________70

1. Правила представления результата измерения

В соответствии со стандартом Украины результат измерения должен быть представлен форме

Ā ± Δ , Р_д.

Здесь – исправленный результат измерений, равный показанию прибора А, в который внесены поправки. Под i-ой поправкой понимают установленную при подготовке и измерении постоянную систематическую составляющую погрешности [З. с. 27, 369]

Δ – погрешность результата измерения;

Р_д – доверительная вероятность оценки достоверности результата и погрешности измерений (при однократных технических измерениях принимают Р_д = 0,95 или 0,9).

Если погрешность результата оценивается предельными значениями неисключенных систематических составляющих (не более трех), то результат измерения имеет вид

Ā ± Δ.

Погрешность результата должна представляться числом, содержащим не более 2-х значащих цифр (например, 0,25; 0,018; 2,3; 4•10^-3; 2,8•10⁶). Если первая значащая цифра этого числа больше 3, допускается оставлять одну цифру (например, 0,684 → 0,7; 4,49 → 4; 680 → 7•10²).

Результат измерения должен заканчиваться цифрой того же десятичного разряда, что и погрешность.

Округление результата и погрешности выполняют по правилам:

• оставляемая цифра не изменяется, если первая отбрасываемая цифра меньше 5;

• оставляемая цифра увеличивается на единицу, если отбрасываемая цифра 5 и больше.

Например: 3,42 ± 0,018 → 3,420 ± 0,018

16,95 ± 4 → 17 ± 4

46,49 ± 5 → 46 ± 5