III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
1. Тип прибора (название).
В данной работе изучаются следующие типы электроизмерительных приборов:
Прибор, измеряющий силу тока I |
Прибор, измеряющий напряжение U |
обозначения на приборе |
|
A – амперметр |
V – вольтметр |
mA – миллиамперметр |
mV – милливольтметр |
μA – микроамперметр |
μV – микровольтметр |
Необходимо учитывать, что приставка «милли-» означает 10 3 , а приставка «микро-»
– 10 6 . При этом единицы измерения обозначаются следующим образом:
Прибор, измеряющий силу тока I |
Прибор, измеряющий напряжение U |
обозначения на приборе |
|
А – ампер |
В – вольт |
мА – миллиампер ( 10 3 ампер) |
мВ – милливольт ( 10 3 вольт) |
мкА – микроампер ( 10 6 ампер) |
мкВ – микровольт ( 10 6 вольт) |
2. Род тока (означает для работы с каким током предназначен прибор): |
|
|
|
Род тока |
обозначение |
постоянный |
|
|
|
переменный |
|
|
|
постоянный и переменный |
|
|
|
3. Пределы измерений –
наибольшее и наименьшее значения величины, которую измеряет данный прибор. Нижний предел почти всегда ноль, верхний – NВ – может быть один или несколько. Соответственно приборы могут быть:
однопредельные |
многопредельные |
отличительная черта: |
отличительная черта: |
прибор имеет две клеммы. |
прибор имеет больше двух клемм или две клеммы и |
|
переключатель пределов. |
верхний предел – |
верхний предел – |
последнее число на шкале. |
указывается возле клемм или переключателя |
|
пределов. |
13
|
внешний вид: |
|
внешний вид: |
|
переключател |
|
клемм |
ь пределов |
|
|
|
4. Цена деления шкалы – а
Под ценой деления понимают скольким единицам измеряемой величины соответствует одно маленькое деление шкалы.
Делением называется интервал между соседними штрихами шкалы.
5. Класс точности прибора – k%.
Показывает в процентах наибольшее допустимое значение относительной
ошибки ( k% N 100% ).
NВ
Указывается на индикаторе прибора, обычно число в нижнем правом углу (число может быть обрамлено кругом).
6. Абсолютная ошибка (погрешность) измерения – ΔN.
N k% NВ .
100%
7. Относительная ошибка – ε.
N 100% ,
N0
где N0 – измеренное значение физической величины.
Очевидно, что чем больше измеряемое значение ( N0 NВ ), тем меньше
относительная ошибка. Это означает, что при измерении следует стремиться к тому, чтобы стрелка отклонялась как можно дальше от нуля (но находилась в пределах шкалы). Ошибка будет в пределах нормы, если стрелка отклоняется не менее чем на 1/3 шкалы.
Результат записывается в виде:
N N0 N , ...% .
14
8. Система прибора.
|
система |
|
|
конструктивная особенность |
обозначение |
|||
Магнитоэлектрическая |
– |
Работа основана на принципе |
|
|||||
обеспечивает |
|
высокую |
взаимодействия катушки с |
|
||||
чувствительность |
и |
большую |
током (подвижного элемента) |
|
||||
точность, незначительное влияние |
и |
магнитного |
пола |
|
||||
на режим измеряемой цепи, |
постоянного |
магнита |
|
|||||
равномерность шкалы, но не |
(неподвижного элемента). |
|
||||||
устойчива к перегрузкам, сложна |
|
|
|
|
||||
в изготовлении, не пригодна для |
|
|
|
|
||||
работы с переменным током, либо |
|
|
|
|
||||
требует применения детекторной |
|
|
|
|
||||
системы |
|
(выпрямителя), |
|
|
|
|
||
существует |
|
температурное |
|
|
|
|
||
влияние на точность измерений. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
||||||
Электромагнитная – отличается |
Принцип действия основан на |
|
||||||
простотой |
и |
надежностью, |
втягивании |
железного |
|
|||
устойчивостью к |
перегрузкам, |
сердечника во внутрь катушки |
|
|||||
одинаковой |
пригодностью |
к |
с током. |
|
|
|
||
измерениям в цепях переменного |
|
|
|
|
||||
и постоянного тока, но имеет |
|
|
|
|
||||
большое |
|
|
собственное |
|
|
|
|
|
потребление энергии, |
невысокую |
|
|
|
|
|||
точность и чувствительность. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Существуют и другие системы, но в данной работе они не рассматриваются.
9. Положение прибора при измерении.
положение |
обозначение |
горизонтальное |
|
|
или |
вертикальное |
|
|
или |
15