Виды электроизмерительных приборов

Измерительные приборы применяются тогда, когда нужно знать точное значение напряжения, тока или сопротивления, в основном при наладке и поисках неисправностей. Удобны для этих целей комбинированные приборы, которые являются малогабаритными и легкими и позволяют измерять величины напряжения, тока или сопротивления постоянному току (последнего с помощью встроенного элемента питания). Данные о нескольких таких приборах приведены в табл. 1.

Таблица 1 ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Данные некоторых приборов для измерения сопротивления показаны в табл. 2.

Таблица 2 ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Мегаомметр состоит из генератора постоянного тока с ручным приводом и измерительного прибора, заключенных в один корпус. Он применяется для измерения сопротивления постоянному току изоляции электрооборудования, проводов и кабелей.

Омметр работает на основе встроенного элемента питания и служит для измерения сравнительно небольших сопротивлений в омах. Он может применяться для проверки целости электрических цепей. Для проверки цепей также может применяться щуп или пробник, состоящий из корпуса, в который помещается батарейка и лампочка. Для касания точек цепей прибор имеет штырь и провод. Все измерения сопротивления производятся при снятом напряжении. Щуп также применяется при снятом напряжении. Присоединив проводок щупа к нужной точке цепи и касаясь штырем других ее точек, можно проверить целость участков цепи. Следует не забывать, что измерения сопротивлений в электроустановке нужно производить, сделав необходимые отключения напряжения, проверив его отсутствие перед присоединением прибора. С помощью мегаомметра можно проверить цельность каждой фазной обмотки двигателя и места их соединения, измерив сопротивление между началами фаз, если обмотки двигателя соединены в звезду. При соединении их треугольником концы и начала обмоток для этой проверки нужно рассоединять. Так как на выходе мегаомметра при измерении высокое напряжение, то в это время нельзя прикасаться к неизолированным частям объекта измерения и проводов прибора. Измеряемая сеть может зарядиться от мегаомметра во время измерения, поэтому после измерения ее нужно разряжать соединением проводником с зануленными (заземленными) частями электроустановки, соблюдая предосторожности.

Обработка результатов измерений

Если мы проанализируем известные нам процессы измерений, то обнаружим, что в подавляющем большинстве случаев мы получаем числовое значение измеряемой величины, только после того, как тем или иным способом видоизменим ее. Необходимо отметить, что измерение всегда сопровождается погрешностью, обусловленной рядом известных и неизвестных причин. Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. По форме выражения различаю погрешности абсолютные и относительные.

Абсолютная погрешность ,выраженная в единицах измеряемой величины, равна:

(1)

где А- истинное значение измеряемой величины, -результат измерения

Относительная погрешность измерения , выраженная в долях истинного значения измеряемой величины, имеет вид:

(2)

Формы выражения погрешностей (1) и (2) являются идеальными, поэтому на практике они не осуществимы.

Существуют две основные классификации погрешностей. В рамках первой классификации погрешности, в зависимости от причины возникновения, делятся на методические, инструментальные и личные.

Методические погрешности возникают вследствие несоответствия математической модели объекта и реального объекта. Данные погрешности могут появиться из-за приближённости теории тех явлений, которые положены в основу измерения, или из-за недостаточной точности соотношений, применяемых для оценки измеряемой величины, поэтому с самого начала важно выяснить границы применимости рабочей формулы, которая выражает связь между искомой величиной и величинами – аргументами.

Инструментальные погрешности возникают из-за несовершенства средств измерения. Различают основную инструментальную погрешность (т.е. погрешность в условиях, принятых за нормальные) и дополнительные инструментальные погрешности, появляющиеся вследствие отклонения внешних условий от нормальных.

Личные погрешности определяются индивидуальными особенностями экспериментатора, т.е. его квалификацией.

Вторая классификация базируется на различии свойств погрешностей. По своим свойствам погрешности разделяют на три основных вида: промахи, систематические и случайные погрешности. Каждый вид имеет свои характерные признаки.

Промахи – результат небрежности, недостатка внимания экспериментатора. На графике промах проявляется в виде резкого отклонения точки от общего, сравнительно плавного хода зависимости, выраженной серией экспериментальных точек.

Систематические погрешности, как правило, появляются вследствие несовершенства экспериментальной установки и методики измерения.

Критерием присутствия случайных погрешностей является отклонение результатов измерения от истинного значения в обе стороны, причём эти отклонения случайны, непредсказуемы. В отличие от систематических, случайные погрешности изменяют свою величину, даже если повторные измерения проводятся при тех же самых условиях.