Информационно-измерительная техника

Изначально найдем диапазоны измерений:

Входной диапазон измерений D вх = 0 - 125

Выходной диапазон измерений D вых = 0 – 5

Чувствительность S=Kд=25

На основе них определим действительный коэффициент преобразования по формуле Кд=20*ln(Uвх/Uвых)

Кд=20*lg(125/5)=27.96

Заполним таблицу, примеры вычислений первого столбца, остальные вычисления производим аналогично с помощью табличного процессора Excel:

U вхд=U вых * Кд=0,373*27,96=7,74 В

U выхд=U вх / Кд = 10/27,96 =0,36 В

К=20*lg(Uвх/Uвых)= 20*lg(10/0,373)=28,97 Дб

Δ вх, В = U вх. - U вхд. = 10 – 10,43 = -0,43 В

Δ К, дб = К, дб- Кд, дБ= 29,97-27,96=3,19

Δ вых= U вых- U выхд=0,373-0,36=0,02 В

δ вх= Δ вх/ U вх*100=-0.43/10=-4.29%

δ вых= Δ вых/ U вых=0,02/0,373*100=4,11%

Для расчёта приведённой погрешности используем максимальное значение

абсолютной погрешности, которое составило Δвых=1,62 В. Приведенная

погрешность составит γ= (Δвых/ U вых. макс)*100

На основе полученных данных (табл.2.1) построим графики зависимости:

U выхд=F( U вх) и U вых=F( U вх);

Кд=f(U вх) и К=f(U вх);

2.2 Измерительный преобразователь электрического тока.

Iвх, А	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
Iвых, мА	0,411	0,927	1,795	1,932	2,689	3,564	3,868	4,995	5,516	4,033

Изначально найдем диапазоны измерений:

Входной диапазон измерений D вх , А= 0 - 5

Выходной диапазон измерений D вых, мА = 0 – 5

Чувствительность S=Kд=1

На основе них определим действительный коэффициент преобразования по формуле Кд=20*ln(Uвх/Uвых)

Кд=20*lg(5/5*)=60

Таб. 2.2 Расчет параметров измерительного преобразователя тока.

№	Параметр	Численные значения параметров
1	I вх, A	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
2	I вых, mA	0,411	0,927	1,795	1,932	2,689	3,564	3,868	4,995	5,516	4,033
3	Кд, дБ	60,00
4	I вхд, A	0,514	1,138	1,483	2,414	2,427	3,346	3,868	4,091	3,527	4,356
5	I выхд, mA	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
6	Δ вх, A	-0,014	-0,138	0,017	-0,414	0,073	-0,346	-0,368	-0,091	0,973	0,644
7	Δ вых, mA	-0,089	-0,073	0,295	-0,068	0,189	0,564	0,368	0,995	1,016	-0,967
8	δ вх, %	-2,80	-13,80	1,13	-20,70	2,92	-11,53	-10,51	-2,28	21,62	12,88
9	δ вых, %	-21,65	-7,87	16,43	-3,52	7,03	15,82	9,51	19,92	18,42	-23,98
10	К, дб	61,70	60,66	58,44	60,30	59,37	58,50	59,13	58,07	58,23	61,87
11	Δ К, дб	1,703	0,658	-1,559	0,300	-0,633	-1,496	-0,868	-1,930	-1,768	1,867

Заполним таблицу, примеры вычислений первого столбца, остальные вычисления производим аналогично с помощью табличного процессора Excel:

I вхд=I вых * Кд=0,411**=0,514 А

I выхд=I вх / Кд = 0,5/ =0,0005А=0,5mA

К=20*lg(Iвх/Iвых)= 20*lg(0,5/0,514*)=59.76 Дб

Δ вх, А = I вх. - I вхд. = 0,5 - 0,514= -0,014A

Δ К, дб = К, дб- Кд, дБ= 59,76-60=-0,24 Дб

Δ вых= I вых- I выхд=0,514-0,5=0,089mA

δ вх= Δ вх/ I вх*100=-0,014/0.5*100= -2.8%

δ вых= Δ вых/ I вых=0,014/0.89*100= -21,65%

На основе полученных данных (табл.2.1) построим графики зависимости:

I выхд=F( I вх) и I вых=F( I вх);

Кд=f(I вх) и К=f(I вх);

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные при выполнении рассмотренных контрольных работ навыки, студент может применить в своей профессиональной деятельности при выполнении задач, связанных с измерением электрических величин. Рассмотренное в первой работе разложение кривой напряжения или тока на гармонические составляющие применяется во многих электроэнергетических системах для определения параметров электроэнергии. Например, стандарт ГОСТ 13109-97 подразумевает использование первых 40-ка гармоник для определения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения. Рассмотренные во второй работе параметры измерительных преобразователей позволяют определить точность прибора и точность его результатов измерения.

Список литературы

1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для бакалавров / Л.А. Бессонов. – 12-е изд., исправ. и доп. – М. : Издательство Юрайт, 2016. – 701 с.

2. Раннев, Г.Г. Информационно-измерительная техника и электроника : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г.Г. Раннев, В.А. Сурогина, В.И. Калашников и др.