Основные характеристики электроизмерительных приборов

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 9Следующая ⇒

Основными характеристиками электроизмерительных приборов являются: функция преобразования, чувствительность, порог чувствительности, диапазон измерений, область рабочих частот, класс точности, потребляемая мощность, быстродействие, входное сопротивление.

Чувствительность измерительного прибора определяется из уравнения преобразования и равна отношению изменения сигнала на выходе прибора к его изменению на входе:

Обратная чувствительности величина является ценой деления.

Порог чувствительности − минимальное значение входной величины, которое можно обнаружить с помощью данного прибора.

Диапазон измерений − область значений измеряемой величины, для которой показания прибора соответствуют его классу точности.

Диапазон измерений может состоять из нескольких поддиапазонов.

Область рабочих частот – полоса частот, в пределах которой погрешность измерительного прибора, вызванная изменением частоты, соответствует паспортному значению.

Класс точности − обобщенная характеристика, определяемая пределами допустимых основных и дополнительных погрешностей.

Класс точности − отношение абсолютной погрешности к предельному значению шкалы прибора :

Следует отличать класс точности прибора от его относительной погрешности, определяемой по формуле

где − среднее значение измеряемой величины.

Пример.

Пусть ток 50 мА измеряем миллиамперметром класса точности = 1 со шкалой = 150 мА. Это означает, что абсолютная погрешность прибора:

Следовательно, относительная погрешность нашего измерения:

а не 0, 5 %, как если бы мы измеряли ток 150 мА.

Из данного примера видно, что для проведения измерения с выcокой точностью следует подобрать такой прибор (или предел на многопредельном приборе), чтобы измеряемая величина составляла 70-90 % предельного значения шкалы.

Основные параметры измерительного прибора указаны на шкале прибора (рис. 4.8) или приводятся в паспортных данных.

Рис. 4.8. Миллиамперметр четырехпредельный

Условные обозначения, нанесенные на его шкале, показывают, что прибор магнитоэлектрической системы для измерения постоянного тока (–) при горизонтальном расположении шкалы, предназначен для закрытых сухих неотапливаемых помещений (Б), относительная (приведенная) погрешность составляет 1% (класс точности 1), измеряемая цепь изолирована от прибора и испытана напряжением 2 кВ , отклонение стрелки происходит при пропускании тока 3 мА, модель прибора М45М, прибор изготовлен в 1968 г., заводской номер № 216478, в соответствии с ГОСТ 8711-60.

4.7. Определение цены деления многопредельных
приборов

Шкалы приборов имеют деления. Для перевода числа делений в единицы измеряемой величины необходимо отсчет по шкале умножить на цену деления шкалы для данного предела измерения.

Если прибор однопредельный, то цена деления прибора – неизменная величина. Если прибор многопредельный, то каждое переключение регулятора пределов вызывает изменение цены деления шкалы прибора.

Цена деления – это число единиц измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы.

Чтобы определить цену деления шкалы, нужно предел измерения прибора (к которому подключен прибор) разделить на общее число делений шкалы:

где – предельное значение измеряемой величины;
– максимальное число делений шкалы.

Пример.

Пусть имеется четырехпредельный миллиамперметр рис. 4.8 со шкалой на = 75 делений и с пределами измерений, указанными в табл. 4.1. Если предельное значение силы тока = 150 мА, то в этом случае цена деления шкалы: =150/75 = 2 мА/дел.

Зная цену деления , можно легко пересчитать наблюдаемое отклонение стрелки прибора в измеряемую величину . Например, если = 2 mA/дел, а показание прибора = 63 деления шкалы, то измеряемый ток = 63·2 = 126 мА.

Таблица 4.1. Определение цены
деления многопредельных приборов

Диапазон	Предел измерений , мА	Цена деления
I	0 – 150	150/75 = 2
II	0 – 75	75/75 = 1
III	0 – 15	15/75 = 0, 2
IV	0 – 3	3/75 = 0, 04

Например, если упомянутый выше прибор переключили на предел измерения 0 – 75 мА, то цена деления уже составит 75/75 = 1 мА/дел. Режим самый удобный для измерений, но измерение тока на этом пределе в данном случае производить нельзя, т. к. величина тока 126 мА выше предельно допустимой 75 мА.

4.8. Маркировка электроизмерительных приборов,
наносимые условные обозначения

Тип электромеханических измерительных приборов (ИП) указывается на циферблате. Он состоит из прописной буквы и нескольких цифр, отражающих шифр завода – изготовителя и номер конструктивной разработки, например Д566. Буква, с которой начинается обозначение, указывает способ создания вращающего момента электромеханического измерительного прибора, определяющий его название (табл. 4.2):

М – магнитоэлектрический;

Э – электромагнитный;

Д – электро- и ферродинамический;

И – индукционный;

С – электростатический;

В – выпрямительный;

Т – термоэлектрический;

Н – самопишущий;

Р – меры и измерительные преобразователи.

Таблица 4.2. Обозначение типа измерительного механизма

Наименование	Условное обозначение на приборе
Магнитоэлектрический прибор с подвижной рамкой
Магнитоэлектрический прибор с подвижным магнитом
Электромагнитный прибор
Электродинамический прибор
Ферродинамический прибор
Электростатический прибор
Индукционный прибор
Выпрямительный прибор с магнитоэлектрическим измерительным механизмом
Прибор с цифровым отсчетом

Каждый прибор имеет следующие обозначения (на лицевой стороне, на корпусе и у зажимов): обозначение единиц измеряемой величины (для приборов с именованной шкалой) или наименование прибора; обозначение класса точности прибора, условное обозначение системы прибора и вспомогательной части, с которой градуировался прибор; условное обозначение испытательного напряжения изоляции измерительной цепи по отношению к корпусу; условное обозначение рабочего положения прибора, если это положение имеет значение; степени защищенности от влияния магнитных и электрических полей; товарный знак завода-поставщика; условное обозначение типа прибора; год выпуска; заводской номер (табл. 4.3-4.8).

Таблица 4.3. Обозначение единиц измерения

Наименование	Условное обозначение на приборе
Килоампер	kA
Ампер	A
Миллиампер	mA
Микроампер	µA
Киловольт	kV
Вольт	V
Милливольт	mV
Мегаватт	MW
Киловатт	kW
Ватт	W
Герц	Hz
Мегаом	MΩ
Килоом	KΩ
Ом	Ω
Милливебер	mWb

Таблица 4.4. Обозначение рода тока

Наименование	Условное обозначение на приборе
Ток постоянный
Ток переменный (однофазный)
Ток постоянный и переменный
Ток трехфазный

Таблица 4.5. Безопасность

Наименование	Условное обозначение на приборе
Испытательное напряжение 500 В
Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана напряжением, например, 2 кВ
Измерительный прибор, не подвергаемый испытанию высоким напряжением
Стрела, предупреждающая от опасности прикосновения

Таблица 4.6. Рабочее положение

Наименование	Условное обозначение на приборе
Горизонтальное положение шкалы
Вертикальное положение шкалы
Наклонное положение шкалы под углом к горизонту, например, 60º

Таблица 4.7. Класс точности прибора

Наименование	Условное обозначение на приборе
По приведенной погрешности	1, 5
По нормированной погрешности в процентах от длины шкалы
По относительной погрешности

Таблица 4.8. Общие условные обозначения

Наименование	Условное обозначение на приборе
Отрицательный зажим
Положительный зажим
Генераторный зажим (для ваттметров)
Зажим общий (для комбинированных приборов)
Зажим для заземления
Зажим, соединенный с корпусом
Экран магнитный
Экран электростатический
Корректор

4.9. Условные графические обозначения
в электрических схемах

Условные графические обозначения общего применения широко используются при выполнении различных структурных и принципиальных схем для повышения их информативности.

Принципиальные схемы выполняют две основные функции:

· Показывают, как воспроизвести схему.

· Дают общую информацию о принципах функционирования и составе схемы, что, безусловно, помогает понять принципы работы устройства.

В современных электрических схемах используются сотни различных символов. Все символы можно условно разделить на 4 категории:

· Простейшие схемотехнические символы: шасси и заземления, точки пересечения и соединения, входы и выходы.

· Электронные радиоэлементы: резисторы, диоды, транзисторы, катушки и конденсаторы.

· Логические элементы: элементы И, ИЛИ, И-НЕ и ИЛИ-НЕ, инверторы.

· Другие символы: ключи, лампы и другое оборудование.

Часто встречающиеся обозначения в электрических схемах физической лаборатории приведены в табл. 4.9. Рядом с условными обозначениями встречаются буквенные обозначения, используемые в радиотехнических схемах.

Таблица 4.9. Обозначения в электрических схемах

Наименование	Условное обозначение
Соединение электрическое разборное
Соединение электрическое неразборное
Провод
Соединение при ответвлении проводов
Отсутствие соединения при пересечении проводов
Гальванический элемент (элемент питания)
Батарея элементов
Заземление
Заземление на корпус
Кнопка с самовозвратом с замыкающими контактами
Кнопка с самовозвратом с размыкающими контактами
Однополюсная вилка

Продолжение

Наименование	Условное обозначение
Гнездо
Выключатель (ключ) однополюсный
Штепсельный разъем (вилка и розетка)
Резистор (нерегулируемое сопротивление)
Реостат (регулируемое сопротивление)
Конденсатор
Лампа накаливания осветительная
Лампа накаливания сигнальная
Предохранитель плавкий
Катушка индуктивности без сердечника
Катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником

Продолжение

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 Следующая ⇒