ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

ПОВІРКА ВОЛЬТМЕТРА МЕТОДОМПОРІВНЯННЯ

 

МЕТА РОБОТИ – розширити діапазон вимірювання вольтметра та виконати його

повірку за допомогою зразкового вольтметра.

Внаслідок виконання роботи студент повинен:

знати:призначення повірки приладів; способи розширення межі вимірювання

електромеханічних приладів; правила підсумковування похибок складених

засобів вимірювання;

вміти:розраховувати опір додаткового резистора; складати схему та виконувати

повірку вольтметра методом порівняння; оформляти протокол повірки

електромеханічних придадів.

 

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ

 

При підготовкі до роботи необхідно вивчити матеріал по /1, с. 56-61, 97-101, 199-201/.

Повірка – це визначення похибок вимірювального приладу і встановлення його придатності до застосування.

При повіркі виконують такі операції:

– зовнішній огляд;

– визначення неповернення вказівника приладу до нульової позначки;

– визначення похибок та варіації приладу.

При зовнішньому огляді потрібно перевірити роботу коректора, а також виявити дефекти, які можуть заважати роботі приладу (викривлення вказівника приладу, неполадки корпусу, забруднення шкали).

Неповернення вказівника до нульової позначки визначають при зменшенні вимірюємою величини від найбільшого до початкового показу з подальшим розмиканням кола. Межа ΔL, допустимого неповернення не повинна перевищувати

ΔL ≤ 0,005γ∙Lш,

де γ – клас точності приладу;

Lш – довжина шкали приладу, яка вимірюється по серединам всіх найкоротших

позначок між початковою та кінцевою позначками.

Визначення абсолютної похибки Δ приладу здійснюється шляхом порівняння його показу А з дійсним значенням величини Ад, діючим в колі приладу

 

Δ = А – Ад (1.1)

 

Дійсне значення вимірюється прямим методом зразковим приладом

Зразкові засоби вимірювань при повірці приладів класу точності 0.5 і гірше вибирають, керуючись правилом – границя допустимої основної похибки зразкових засобів повинна бути не менш ніж в 4 рази менше границі основної похибки повіряємого приладу.

Похибка приладу розраховується по (1.1) для кожної позначки шкали, яка на шкалі має числове значення Аі. Похибку для і-ї позначки знаходять по (1.1) двічі, змінюючи напругу спочатку від номінального значення до нуля (Δнi = Аі–Анді), а потім навпаки - від нуля до номінального значення (Δ0і = Аі – А0ді).

Варіаціюb показу приладу розраховують як абсолютне значення різниці похибок Δні і Δ0і, знайдених для і-ї позначки шкали

bi = /Δ нi– Δ 0i/.

Якщо ні одне із значень похибок Δні та Δ0і, а також варіації показу bi не перевищують границі допустимої основної похибки Δосн повіряемого приладу, то його вважають придатним до вживання (зрозуміло, при відсутності перешкод по перших двох операціях повірки).

Основна похибка розраховується за формулою

Δосн=γ∙AH/100,

де АН – нормоване значення приладу, що повіряється;

γ – клас точності.

При підготовкі до виконання цієї лабораторної роботи необхідно також вивчити матеріал за /1, с. 56-61, 101-102, 199-201/,.

В роботі використовують вимірювальний механізм міліамперметра як вольтметр, напругу U0 повного відхилення якого визначають як

U0=R0∙I0,

де R0 і I0 – опір вимірювального кола та струм повного відхилення міліамперметра.

Для розширення діапазону вимірювань вольтметра до напруги U використовують додатковий резистор, опір RД якого розраховують за формулою

RД=R0(U/U0-1).

Відносну похибку δV вольтметра знаходять як

δVmA+δ,

де γmA – клас точності міліамперметра;

δR – відносна похибка установки опору RД за допомогою магазину опорів.

Вона розраховується за формулою

δRM+kNM/RД,

де δМ – клас точності магазину опорів;

k – коефіцієнт, залежний від класу точності магазину;

NM – кількість декад магазину, показ яких при установці опору RД не дорівнює

нулю.

ОБЛАДНАННЯ СТЕНДА

 

 

Рисунок 1.1- Передня панель стенда № 1

 

На стенді розміщені:

– міліамперметр – типу М336 з границями вимірювань 15, 30, 75, 150 mA, класу

точності 1,0;

– нормальний елемент (НЭ) - насичений, номінальне значення ЕРС при температурі

(20,0±0,5) °С дорівнює 1,01850 V, клас точності 0,005;

– потенціометр постійного струму:

тип ППТН–1, UНП =0,02 mV, границя основної похибки ΔОСН=±(150UП+2UH) V;

або тип ППТВ–1, UНП=1,2 V, границя основної похибки ΔОСН=±(300UП+4UH)x10-6 V.

UП – показ потенціометра, V,

UН – найбільше значення напруги, яке може бути виміряне потенціометром, V;

– магазин опорів – тип Р33, клас точності 0,2; кількість декад – 6; максимальний опір – 99999,9 Ω. Границя основної похибки

δOCH = ± (0.2 + 0.1∙NM/R);

– подільник напруги, коєфіцієнти поділок – 1000; 100; 10; 1.

 

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

 

Вивчити теоретичний матеріал згідно з вказівками розділу „Основні положення”. Підготувати та привести в звіті до лабораторної роботи:

– методику вимірювання опору амперметра непрямим методом;

– послідовність операцій по розрахунку опору додаткового резистора та визначенню класу точності вольтметра;

– методику повірки вольтметра з допомогою зразкового вольтметра.

 

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ

 

1. Ознайомитись з обладнанням стенда, внести в протокол повірки метрологічні характеристики приладів.

2. Виміряти опір міліамперметра та розрахувати опір додаткового резистора (границя вимірювань міліамперметра та найбільше значення вимірюємої напруги вказуються викладачем);

3. Надати стандартне значення класу точності складеному засобу вимірювань напруги (вольтметру);

4. Провести повірку вольтметра.

5. Оформити протокол повірки (зразок протоколу наведено нижче).

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

 

1. Надати визначення терміну „повірка”.

2. Як вибрати зразковий прилад для проведення повірки?

3. Як знайти основну похибку складеного засобу вимірювань?

4. На підставі яких засад повірений прилад вважається придатним до використання?

5. Як розширити межі вимірювань вольтметра?

6. Як по метрологічним характеристикам оцінити границю допустимої основної, абсолютної або відносної похибки приладу?

 


Протокол №

повірки _______________________ № ________________________

найменування приладу заводський номер

 

Тип приладу Рід струму Система Клас точності Границя вимірювання Границя основної похибки Ціна поділки
               

Умови повірки _____________________________ °С; магазин опорів ______________

тип

________________________ , клас точності __________ , № __________

кількість декад

Зразковий вольтметр _________________ , _____________________________________

тип основна похибка

початок ______________________ кінець _____________________

час час

Номер спостереження Покази приладу Дійсне значення величини Похибка Варіація
абсолютна зведена
...          

Довжина шкали приладу ___________________________________________________________

Опір вимірювального кола приладу __________________________________________________

Неповернення вказівника до нульової позначки ________________________________________

Результати зовнішнього огляду ____________________________________________________

Висновок: прилад до використання _________________________________________________

пригодний, непригодний

Дата ____________ Повірку провели ________________________________________________

підпис, ініціали, призвище

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №



?>