Основы метрологии и электрических измерений

Оценка класса точности вольтметра” “Оценка инструментальных погрешностей” “Оценка погрешности прямых измерений” “Расширения пределов измерений амперметров с помощью шунта” “Оценка относительной погрешности частотомера при цифровом измерении частоты” “Определение показаний ваттметров и мощности, потребляемой асинхронным двигателем в трехфазной цепи

Задание №1 “Оценка класса точности вольтметра” После ремонта вольтметра с пределом измерения 10 В была выполнена его поверка. Определить класс точности вольтметра, если в точках шкалы (В) 2, 4, 6, 8, 10 получены показания образцового прибора U1, U2, U3,, U4, U5, представленные в таблице 2.1. Задание № 2 “Оценка инструментальных погрешностей” Для выполнения измерения напряжения Ux В можно использовать один из двух вольтметров, данные которых приведены в таблице 2.2. Таблица 2.2 — Данные для расчета задания Вариант'Измеряемое напряжение Uх, В'Цифровой вольтметр'Электромеханический вольтметр класс точности c/d'верхний предел измерения Uцв , В'класс точности К'верхний предел измерения Uэмв , В 'Характеристики вольтметров: 1. цифровой вольтметр класса точности c/d=0,5/0,1 с верхним пределом измерения Uцв=100 В; 2. электромеханический вольтметр класса точности K=1,0 с верхним пределом измерения Uэмв=30 В. Определить прибор, имеющий наименьшую относительную погрешность. Задание № 3 “Оценка погрешности прямых измерений” При измерении тока было произведено десять равноточных измерений, ре¬зультаты которых приведены в таблице 2.3. Определить измеренное (среднее арифметическое) значение тока и доверительный интервал случайной погрешности '' ' '' ' ' ' '' ' при доверительной вероятности Р, указанной в таблице 2.4 для каждого варианта. Значения коэффициентов Стьюдента следует определить из таблицы Б.2 приложения Б. Найти относительную погрешность измерения с учетом случайной погрешности и записать окончательный результат измерения с учетом результа¬тов определения границ доверительного интервала. Таблица 2.3 — Показания образцового прибора Вариант'Результаты измерений, А '1'2'3'4'5'6'7'8'9'10 Таблица 2.4. — Значения доверительной вероятности Р Данные'Вариант 'Доверительная вероятность 'Задание № 4 “Расширения пределов измерений амперметров с помощью шунта” Для измерения тока Iх в наличии имеется микроамперметр с пределом измерения Iпред , внутренним сопротивлением Rnp и максимальным числом деле¬ний шкалы N. Схема подключения шунта изображена на рисунке 1.4. Класс точности прибора К. Требуется определить сопротивление шунта для расширения пределов измерения тока до Імакс , а также относительную погрешность измерения на отмет¬ке, соответствующей делению шкалы Nизм . Данные для расчета задания приведены в таблице 2.5. 5. “Определение показаний амперметров, вольтметров и ваттметров в электрических сетях ” В сеть переменного тока через измерительный трансформатор тока с коэффициентом трансформации Кт и измерительный трансформатор напряжения с коэффициентом трансформации Кн включены: амперметр, вольтметр и ваттметр, которые показали соответственно Nизм А , Nизм В , Nизм Р делений. Пределы измерения приборов: амперметр — 5 А; вольтметр — 100 В, а ваттметр — 5 А по току и 100 В — по напряжению. Все приборы имеют класс точности 1,0 и максимальное число делений шкалы 100. Пользуясь данными, приведенными в таблице 2.6, определить: активную мощность; полную мощность, потребляемую сетью; коэффициент мощности; напряжение и ток сети. Нарисовать схемы включений приборов в сеть. Задание № 6 “Оценка относительной погрешности частотомера при цифровом измерении частоты” Цифровой частотомер, имеет следующие параметры: мультипликативная погрешность равна '' ' '' ' ' ' '' 'fо ; максимальное количество цифр на табло Nmax , максимальное значение измеряемой частоты fmax. Измерительный интервал на прибо¬ре установлен равным '' ' '' ' ' ' '' 'to. Определить относительную погрешность измерения частоты fизм. Данные для расчета задания приведены в таблице 2.7. Задание № 7 “Определение показаний ваттметров и мощности, потребляемой асинхронным двигателем в трехфазной цепи ” В трехфазную сеть с линейным напряжением Uл включен трехфазный асинхронный двигатель М. Мощность, потребляемая асинхронным двигателем в трехфазной цепи определяется методом двух ваттметров, токовые обмотки которых, как изображе¬но на рисунке 2.1 включены в фазы А и В. Сопротивление обмотки ка¬ждой фазы двигателя Zф. Определить показания ватт¬метров и активную мощность трехфазной нагрузки, а также выбрать тип ваттметров для про¬ведения измерений из справоч¬ной литературы, например '4'. Данные для расчета задания приведены в таблице 2.8.

Оценка погрешностей поверяемого прибора Расширение пределов измерения вольтметра

8 При поверке вольтметра со шкалой с предельным значением Uк В по образцовому прибору показания поверяемого — Uпов , а образцового — Uобр. Определить абсолютную и относительную погрешности поверяемого вольтметра в точке измерения. Оценить класс точности поверяемого прибора при условии, что его шкала равномерная. Задание № 9 Определить значение сопротивления добавочного резистора Rдоб , которое надо включить последовательно с вольтметром, имеющим сопротивление Rпр и максимальное значение шкалы Uпр ,чтобы его можно было использовать для измерения напряжения Uх. Дополнительно определить собственное потребле¬ние мощности вольтметра с Rдоб . 10 Определить, соответствует ли поверяемый амперметр классу точности 2,0, если при поверке после его ремонта в точках шкалы 1; 2,5; 4; 5,5; 7; 8,5; 10 А получены показания образцового цифрового амперметра I1 , I2,5 , I4 , I5,5 , I8,5 , I10 , представленные в таблице 2.11. Задание № 11 “Оценка погрешности прямых равноточных измерений” При измерении сопротивления резистора с помощью омметра было произ¬ведено десять измерений, результаты которых приведены в таблице 2.12. Определить измеренное значение сопротивления и доверительный интервал случайной погрешности в при доверительной вероятности Р=0,95. Записать окончательный результат измерения с учетом результатов определения границ доверительного интервала, а также оценить максимальную аб¬солютную и относительную погрешности измерения. Задание № 12 “ Определение значение измерительного интервала, установленного на частотомере” Для измерения частоты имеется цифровой частотомер, имеющий мультипликативную погрешность равную 'fo=10'7. Определить значение измерительного интервала 't0, установленного на приборе, исходя из предполагаемого значения частоты и допустимой относительной погрешности измерения частоты fx , указанных в таблице 2.13. Кроме того, изобразить функциональную схему цифрового частотомера и пояснить временными диаграммами его принцип действия. Задание № 13 “Измерение параметров цепи измерительными мостами” Для измерительного моста, в смежных плечах которого включены резисторы R2=R4, а в третьем плече — катушка со значением индуктивности равной L, определить условие баланса моста и параметры четвертого плеча. Мост урав¬новешен на частоте f. Задание № 14 “Определение показаний ваттметров и активной мощности, потребляемой несимметричной нагрузкой в трехфазной цепи” Для измерения активной мощности несимметричного потребителя в трех¬проводной трехфазной цепи используются два одинаковых ваттметра, подключаемых к сети с помощью измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Способ заказа и контакты