Тема 1. Единицы
физических величин. Система СИ.
Задача 1.
Скорость автомобиля
на прямолинейном участке трассы составила
169 км/ч. Перевести в единицы измерения
системы СИ.
Решение:
169
км/ч=169000м/ч=169000м/3600с=46,94 м/с,
Ответ: скорость
автомобиля составила 46,94 м/с.
Задача 2.
Во многих странах
Европы температура измеряется по шкале
Фаренгейта. Если в Париже 68ºF,
а в Запорожье 21,5ºС то где теплее?
Решение:
tºF=9/5tºC+32
21,5·9/5+32=21,5·1,8+32=70,7ºF,
Ответ: по
шкале Фаренгейта температура в Запорожье
равна 70,7ºF
что на 2,7ºF
выше чем в Париже, следовательно в
Запорожье теплее.
Задача 3.
Определить в
единицах СИ среднюю скорость (v)
объекта,
если за время t=310м/с
им пройдено расстояние S=15см.
Решение:
t=310м/с
= 0,31с; S=15см=0,15м; v =S/t=0,15/0,31=0,4838м/с
Ответ:
Средняя скорость объекта v=0,4838м/с.
Тема 2.Расчет
погрешностей и округление результатов
измерений. Оценка величины систематической
погрешности ( введение поправок )
Задача 1.
Определить
относительную и приведённую погрешности
вольтметра, если его диапазон измерений
от -12В до +12В. Значение поверяемой отметки
шкалы х=7В. Действительное значение
измеряемой величины У=7,978
Решение:
Относительная
погрешность вольтметра
Приведённая
погрешность вольтметра
где xN
–нормирующее значение ( Верхний предел
измерений )
Ответ:δ=13,86%
; γ=8,08%;
δ=14%;
γ=8%;
Задача 2.
Определить
погрешность при измерении тока амперметром
класса точности z=1,5 если номинальный
ток амперметра 30А , а показания амперметра
х=11А
Решение:
Погрешность
амперметра 30/100·1,5=±0,45А
30·0,015=±0,45А
Поэтому при
показаниях амперметра х=11А
Погрешность
Δх=±0,45А точнее как и в любой точке
измерений.
Ответ:
Δх=±0,45А
Задача 3.
Показания
вольтметра с диапазоном измерений от
0В до 200В равных=154В. Образцовый вольтметр
, включенный паралельно , показывает у=
147В. Определить относительную и приведенню
погрешность рабочего вольтметра.
Решение:
Относительная
погрешность рабочего вольтметра
Приведення
погрешность рабочего вольтметра
Отивет:
δ=4,76%; γ=3,5%.
Задача 4.
Найти относительную
погрешность вольтметра класса точности
Z=2
с диапазоном
измерений от 0 до 120В. В точке шкалы х=47В.
Решение:
Абсолютная
погрешность вольтметра
Δх= 120·0,02%=2,4В
Относительная
погрешность
Ответ:δ=5,1%.
Тема
3. Методі и методики измерений. Расчёт
надёжности приборов.
Задача 1.
Определить
пригодность к дальнейшему применению
рабочего вольтметра класса точности
1,75 с диапазоном измерений от 0 до 300В ,
если при непосредственном изменении
его показаний с показаниями образцового
вольтметра были получены следующие
данные
|
Рабочий |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
|
Образцовый |
61 |
119,3 |
180,8 |
239,4 |
299,06 |
Решение:
По условию
приведённая погрешность γ=1,75%
Δmax=
61 – 60 = 1B
Ответ:
Рабочий вольтметр пригоден к дальнейшему
использованию.
Задача 2.
При поверке
вольтметра класса точности с пределом
точности 100В
Были получены
следующие показания образцового и
поверяемого вольтметров
|
Поверяемый В |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
Образцовый В |
11,5 |
21,36 |
31,25 |
41,15 |
51,07 |
61 |
70,94 |
80,9 |
90,83 |
100,79 |
Оценить годность
прибора. В случае брака указать точку,
из-за которой принято данное решение.
Решение:
По условию
приведённая погрешность γ=1% , что
составляет 1В от придела измерений 100В.
Следовательно вольтметр непригоден
так как в точках 10; 20; 30; 40; 50- погрешность
допускает допустимую.
Задача 3.
Определить
относительную погрешность в начале
шкалы на У=75 делениях для прибора класса
0,5 имеющего шкалу х=800 делений.
На
сколько эта погрешность больше
погрешности на сотом делении шкалы
прибора?
Решение:
По условию
приведённая погрешность γ=0,5%
деления
Ответ:
Погрешность в точке75 на 1,33% больше чем
в точке 100.
Задача 4.
При контроле
метрологических параметров деформационных
(пружинных) манометров со
шкалой на 450 делений , смещение стрелки
от постукивания по корпусу должно
оцениватся с погрешностьюне превышающей
0,1 цены деления шкалы. Составте эту
погрешность отчёта с допустимой
погрешностью для манометра класса 0,01.
Решение:
По условию
приведённая погрешность γ=0,01%
Допустимая
погрешность Δ=0,045 деления
Ответ:
Погрешность 0,1
цены деления превышает погрешность
Δ=0,045 деления.
Задача 5.
Класс
точности весов 0,01 определить допускаемую
погрешность этих весов в начале (
1деление ) в середине шкалы, если весы
рассчитаны на 450 делений
Решение:
По условию
приведённая погрешность γ=0,01%
Ответ:
Допускаемая
погрешность Δ=0,045 делениям. Действует
по всей длинне шкалы как в начале шкалы
как и в середине так и в концешкалы.
Задача 6.
При измерении
напряжения вольтметром класса точности
0,5 с верхним диапазоном измерений х=300В
его показания были У= 155В. Определить
относительную погрешность вольтметра.
Решение:
По условию
приведенная погрешность γ=0,5%
Ответ:
Относительная
погрешность вольтметра δ=0,97%
Задача 7.
Амперметр класса
точности 1,5 имеет диапазон измерений
от 0 до 300А. Определить допускаемую а
бсолютную и относительные погрешности,
если стрелка амперметра остановилась
на делении шкалы против цифры У=155А.
Решение:
По условию
γ=1,5%
абсолютная
погрешность
относительная
погрешность
Ответ:
Абсолютная
погрешность амперметра Δ=4,5А
Относительная
погрешность амперметра δ=2,9%
Задача 8.
При определении
класса точности ваттметра рассчитанного
на 750Вт получили следующие данные:
50Вт – при мощности
50 Вт;
96Вт – при мощности
100Вт;
204Вт – при мощности
200Вт;
398Вт – при мощности
400Вт;
746Вт – при мощности
750Вт;
Какой класс точности
прибора ?
Решение:
Класс точности
показывает максимально возможную
погрешность прибора, выраженную в
процентах от наибольшего значения
величины, следовательно приведённой
погрешности
Произведём
погрешность прибора
Абсолютная
погрешность при классе 0,53 составляет:
Так как приведённая
погрешность действует по всей длинне
шкалы то в любой точке шкалы погрешность
не должна превышать Δ=4Вт
На шкале таких
точек три:
750Вт – 746Вт = 4Вт
100Вт – 96Вт = 4Вт
200Вт – 204Вт = -4Вт
Также не существует
класса точности 0,53
Поэтому ваттметру
можно присвоить класс точности 1,0.
На шкале измерительного
прибора маркеруют значение класса
точности в виде числа , указывающего
нормированное значение погрешности.
Выраженное в
процентах , оно может иметь значения:
6;5;4;2,5;1,5;1,0;0,5;0,2;0,1;0,05;0,02;0,01;0,005
и т.д.
7
7.2.Погрешности измерений. Номинальные величины и постоянные приборов. Условные обозначения электроизмерительных приборов.
7.2.1. Погрешности измерений и электроизмерительных приборов.
Показания электроизмерительных приборов несколько отличаются от действительных значений измеряемых величин. Это вызвано непостоянством параметров измерительной цепи (изменение температуры, индуктивности и т. п.), несовершенством конструкции измерительного механизма (наличие трения и т. д.) и влиянием внешних факторов (внешние магнитные и электрические поля, изменение температуры окружающей среды и т. д.).
Разность между измеренным Аи и действительным Ад значениями контролируемой величины называется абсолютной погрешностью измерения:
ΔА = Аи─ Ад.
Если не учитывать значения измеряемой величины, то абсолютная погрешность не дает представления о степени точности измерения. Действительно, предположим, что абсолютная погрешность при измерении напряжения составляет DU = 1 В. Если указанная погрешность получена при измерении напряжения в 100 В, то измерение произведено с достаточной степенью точности. Если же погрешность DU = 1 В получена при измерении напряжения в 2 В, то степень точности недостаточна. Поэтому погрешность измерения принято оценивать не абсолютной, а относительной погрешностью.
Относительная погрешность измерения представляет собой отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины, выраженное в процентах:
. (7.3)
Поскольку действительное значение измеряемой величины при измерении не известно, для определения ΔU и γ можно воспользоваться классом точности прибора, представляющим собой обобщенную характеристику средств измерений, определяемую предельными допустимыми погрешностями.
Рекомендуемые материалы
Амперметры, вольтметры и ваттметры подразделяются на восемь классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Цифра, обозначающая класс точности, определяет наибольшую положительную или отрицательную основную приведенную погрешность, которую имеет данный прибор.
Под основной приведенной погрешностью прибора понимают абсолютную погрешность, выраженную в процентах по отношению к номинальной величине прибора:
(7.4)
Например, прибор класса точности 0,5 имеет γnp= ±0,5%. Погрешность γпр называется основной, так как она гарантирована в нормальных условиях, под которыми понимают температуру окружающей среды 20 °С, отсутствие внешних магнитных полей, соответствующее положение прибора и т. д. При других условиях возникают дополнительные погрешности. Погрешность γпр называется приведенной, потому что абсолютная погрешность независимо от значения измеряемой величины выражается в процентах по отношению к постоянной величине Аном.
Сравнивая (7.3) и (7.4), нетрудно получить
. (7.5)
Из (7.5) следует, что относительная погрешность измерения зависит от действительного значения измеряемой величины и возрастает при ее уменьшении. Вследствие этого надо стараться по возможности не пользоваться при измерении начальной частью шкалы прибора. В случае необходимости измерения малых величин следует применять другие приборы.
Пример 7.1. Номинальное напряжение вольтметра Uном= 150 В, класс точности 1,5. С помощью вольтметра измерено напряжение U = 50 В.
Определить абсолютную и относительную величину погрешности измерения, а также действительное значение напряжения.
Решение. Абсолютная погрешность измерения
.
Действительное значение напряжения может лежать в пределах
Uд = Uи ─ ΔU = (50 ± 2,25) В.
Относительная погрешность измерения
7.2.2. Номинальные величины приборов.
Наибольшие значения напряжений, токов и мощностей, которые могут быть измерены перечисленными приборами называются номинальными напряжениями Uном, токами Iном и мощностями Pном соответственно вольтметров, амперметров и ваттметров.
Номинальная мощность ваттметра в отличие от его номинальных напряжения и тока указывается не всегда. Для ваттметра номинальное напряжение представляет собой наибольшее напряжение, на которое может быть включена обмотка напряжения; номинальным током является наибольший ток, на который рассчитана последовательная обмотка.
Если номинальная мощность ваттметра не дана, то ее можно подсчитать по номинальному напряжению и току:
Pном= UномIном .
7.2.3. Постоянные приборов.
Постоянная (цена деления) прибора представляет собой значение измеряемой величины, вызывающее отклонение подвижной части прибора на одно деление шкалы. Постоянные вольтметра, амперметра и ваттметра могут быть определены следующим образом:
CU = Uном / N, вольт на одно деление;
CI = Iном / N, ампер на одно деление;
CP = Uном Iном / N, ватт на одно деление;
где N — число делений шкалы соответственно вольтметра, амперметра и ваттметра.
Пример 7.2. Ваттметр имеет номинальное напряжение Uном= 150 В, номинальный ток: Iном = 5 А, число делений шкалы N = 150.
Определить номинальную мощность и постоянную ваттметра, а также его показание, если при измерении мощности подвижная часть отклонилась на N = 60 делений.
Решение. Номинальная мощность ваттметра Pном = Uном Iном = 150 · 5 = 750 Вт .
Постоянная ваттметра CP = Pном / N = 750/150 = 5 Вт/дел.
Показание ваттметра при отклонении его подвижной части на N = 60 делений
P = CP N = 5 · 60 = 300 Вт.
7.2.4. Чувствительность приборов.
Под чувствительностью приборов понимают число делений шкалы, приходящееся на единицу измеряемой величины. Чувствительность вольтметра, амперметра и ваттметра может быть определена следующим образом:
SU = N /Uном , делений на вольт;
SI = N /Iном , делений на ампер;
, делений на ватт.
Очевидно, что S = 1/С.
7.2.5. Условные обозначения электроизмерительных приборов.
На лицевой стороне электроизмерительных приборов изображен ряд условных обозначений, позволяющих правильно выбрать прибор и дающих некоторые указания по их эксплуатации.
Согласно ГОСТ на лицевой стороне прибора должны быть изображены:
а) условное обозначение единицы измерения или измеряемой величины либо начальные буквы наименования прибора (табл. 7.1);
б) условное обозначение системы прибора (табл. 7.2);
в) условные обозначения рода тока и числа фаз, класса точности прибора, испытательного напряжения изоляции, рабочего положения прибора, исполнения прибора в зависимости от условий эксплуатации, категории прибора по степени защищенности от внешних магнитных полей (табл. 7.3).
Таблица 7.1
|
Род измеряемой величины |
Название прибора |
Условное Обозначение |
|
Ток |
Амперметр |
. А |
|
Миллиамперметр |
. mА |
|
|
Микроамперметр |
. μА |
|
|
Напряжение |
Вольтметр |
. V |
|
Милливольтметр |
. mV |
|
|
Электрическая мощность |
Ваттметр |
. W |
|
Киловаттметр |
. kW |
|
|
Электрическая энергия |
Счетчик киловатт-часов |
. kWh |
|
Сдвиг фаз |
Фазометр |
. φ |
|
Частота |
Частотомер |
. Hz |
|
Электрическое сопротивление |
Омметр |
. Ω |
|
Мегаомметр |
. МΩ |
Таблица 7.2
|
Система прибора |
Условное обозначение |
|
Магнитоэлектрическая: с подвижной рамкой и механической противодействующей силой с подвижными рамками без механической противодействующей силы (логометр) |
|
|
Электромагнитная: с механической противодействующей силой без механической противодействующей силы (логометр) |
|
|
Электродинамическая (без экрана): с механической противодействующей силой без механической противодействующей силы (логометр) |
|
Таблица 7.3
|
Условное обозначение |
Расшифровка условного обозначения |
|
|
Прибор постоянного тока |
|
|
Прибор постоянного и переменного тока |
|
|
Прибор переменного тока |
|
|
Прибор трехфазного тока |
|
1,5 |
Прибор класса точности 1,5 |
|
|
Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана напряжением 2 кВ |
|
|
Осторожно! Прочность изоляции измерительной цепи не соответствует нормам |
|
|
Рабочее положение шкалы наклонное, под углом 60 ° |
|
|
Рабочее положение шкалы горизонтальное |
|
Лекция “5 Куба в первой половине 20 века” также может быть Вам полезна. |
Рабочее положение шкалы вертикальное |
|
|
Исполнение прибора в зависимости от условий эксплуатации (свойств окружающей среды) Категория прибора по степени защищенности от внешних магнитных полей |
Один из параметров, который характеризует состояние электрической сети – это ее мощность. Она отражает величину работы, выполняемую электрическим током в единицу времени. Мощность устройств, включаемых в электрическую цепь, должна быть в рамках мощности сети. Иначе возможны неприятные сюрпризы – от выхода из строя оборудования до короткого замыкания и пожара.
Измеряют мощность электрического тока специальным прибором – ваттметром. И если в цепи постоянного тока она рассчитывается простым умножением силы тока на напряжение (достаточно наличия вольтметра и амперметра), то в сети переменного тока без измерительного оборудования не обойтись. Также им контролируют режим работы электрического оборудования и учитывают расход энергии.
Содержание
- Применение Ваттметров
- Типы ваттметров
- Устройство и принцип действия
- Аналоговые ваттметры
- Цифровые ваттметры
- Подключение Ваттметра
- Многофункциональный цифровой ваттметр СМ3010 класса точности 0,1
- Устройства измерительные ЦП8506-120 (далее – устройства).
- Ваттметр Д5085 (Д 5085, Д-5085)
Применение Ваттметров
Основная область применения – это электроэнергетическая промышленность и машиностроение, мастерские по ремонту электроприборов. Однако достаточно широко используют и бытовые измерители, которые приобретают любители электроники, компьютеров и просто обыватели – для учета и экономии энергопотребления.
Применяют ваттметры для:
- Определения мощности приборов;
- Тестирования электрических сетей, и их отдельных участков;
- Испытаний электрических установок (как показывающие приборы);
- Контроля работы оборудования;
- Учета расхода электроэнергии.
Типы ваттметров
Измерению мощности предшествует измерение силы тока и напряжения исследуемого участка цепи.
В зависимости способов измерения, преобразования данных и показа итоговой информации, ваттметры делятся на аналоговые и цифровые.
Аналоговые ваттметры бывают показывающие и самопишущие и отражают активную мощность участка цепи. Табло показывающего прибора имеет полукруглую шкалу и поворачивающуюся стрелку. Деления шкалы отградуированы в соответствии с определенными величинами мощности, измеряемой в ваттах (Вт).
Цифровые ваттметры измеряют как активную, так и реактивную мощность. Кроме того, на дисплей прибора могут выводиться (кроме показания мощности) также и сила тока, напряжение, и расход энергии по времени. Данные измерений можно вывести удаленно на компьютер оператора.
Видео о ваттметре из Китая:
Устройство и принцип действия
Аналоговые ваттметры
Наиболее распространенными и точными аналоговыми ваттметрами являются приборы электродинамической системы.
Принцип работы основан на взаимодействии двух катушек. Одна из них – неподвижная, имеет толстую обмотку с небольшим числом витков и малое сопротивление. Подключается последовательно с нагрузкой. Вторая катушка – подвижная.
Ее намотка выполнена из тонкого провода и имеет большое количество витков, поэтому и сопротивление у нее высокое.
Подключается она параллельно нагрузке и снабжается еще добавочным сопротивлением (для исключения короткого замыкания между катушками).
При подключении прибора к сети, в катушках образуются магнитные поля. Их взаимодействие создает вращающий момент, который отклоняет подвижную катушку с подсоединенной к ней стрелкой на определенный угол.
Величина угла эквивалентна произведению силы тока и напряжения в данный момент времени.
Цифровые ваттметры
В основе работы цифрового ваттметра лежит предварительное измерение силы тока и напряжения. Для этого на входе устанавливаются: последовательно нагрузке – датчик тока, параллельно – датчик напряжения. Они могут выполняться на базе термисторов, измерительных трансформаторов, термопар и других элементов.
Мгновенные значения полученных величин тока и напряжения посредством аналого-цифрового преобразователя передаются к встроенному микропроцессору. Здесь производятся необходимые вычисления (находится активная и реактивная мощности) и выдаются в виде итоговой информации на дисплей и подключенные внешние устройства. 
Рисунок — Схема подключения Ваттметра
Подключение Ваттметра
Ваттметры имеют четыре клеммы (2 входа, 2 выхода) для подключения. Две из них используют при сборе последовательной (токовой) цепи – ее подключают первой, а две – для параллельной (цепи напряжения).
Начало цепи напряжения (вход) подключают к началу токовой цепи (соединить клеммы перемычкой), соединенному с одним зажимом сети. Конец цепи напряжения (выход) соединяют с другим зажимом сети.
Рассмотрим несколько ваттметров разного исполнения и разных производителей:
Многофункциональный цифровой ваттметр СМ3010 класса точности 0,1
Предназначен для измерения активной мощности, тока, напряжения и частоты в цепях постоянного тока и в однофазных цепях переменного тока; для поверки ваттметров, амперметров, вольтметров класса 0,3 и ниже, частотомеров класса 0,01 и ниже.
Пределы измерения тока Iп:
- на постоянном и переменном токе: 0,002-0,005-0,01-0,02-0,05-0,1-0,2-0,5-1-2-5-10 А.
Пределы измерения напряжения Uп:
- постоянный ток: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700-1000 В.
- переменный ток: 1-3-7,5-15-30-75-150-300-450-700 В.
Пределы измерения мощности соответственно Uп* Iп
Пределы измерения частоты от 40 до 5000Гц.
Основная погрешность:
- приведенная погрешность измерения тока, напряжения и мощности на постоянном токе ±0,1%;
- приведенная погрешность измерения тока и напряжения на переменном токе в диапазоне частот от 40 до 1500Гц ±0,1%;
- приведенная погрешность измерения мощности на переменном токе в диапазоне частот от 40 до 1000Гц ±0,1%;
- относительная погрешность измерения частоты в диапазоне частот от 40 до 5000Гц ±0,003%;
Габаритные размеры 225х100х205 мм. Масса не более 1кг. Потребляемая мощность не более 5Вт.
Ваттметры многофункциональные СМ3010 выпускаются по ТУ 4221-047-16851585-2014, соответствуют требованиям ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011.
Производство – ЗИП-Научприбор.
Устройства измерительные ЦП8506-120 (далее – устройства).
Предназначены для измерения активной, реактивной, активной и реактивной трехфазных трехпроводных цепей переменного тока, отображения текущего значения измеряемой мощности на цифровом индикаторе и преобразования его в аналоговый выход-ной сигнал (далее – выходной сигнал).
Измеренные значения отображаются в цифровой форме на встроенных индикаторах. Отображение измеренных величин на цифровых индикаторах производится в единицах измеряемой величины, поступающей непосредственно на вход устройства, или в единицах измеряемой величины, поступающей на вход трансформаторов тока и напряжения с учетом коэффициентов трансформации, в ваттах, киловаттах, мегаваттах, варах, киловарах, мегаварах. Цифровые индикаторы имеют по четыре значащих разряда.
Назначение ЦП8506-120:
- для измерения активной и реактивной мощности в трехфазных трехпроводных электрических цепях переменного тока частотой от 45 до 55 Гц
Краткие технические характеристики ЦП8506-120 (Ваттметр)
Варметр щитовой цифровой трехфазный:
- Коэффициент мощности: для ваттметра cos φ=1, для варметра sin φ=1
- Габаритные размеры: 120х120х150 мм
- Высота знака: 20 мм
- Максимальный диапазон отображения: 9999
- Класс точности: 0,5
- Время преобразования: не более 0,5 с
- Рабочая температура: +5 … +40 град С (О4.1), -40…+50 град С (УХЛ3.1)
- Степень защиты по передней панели: IP40
- Потребляемая мощность: 5ВА
- Масса: не более 1,2 кг
Ваттметр Д5085 (Д 5085, Д-5085)
Предназначен для измерения мощности в однофазных цепях переменного и постоянного тока, а также для поверки менее точных приборов.
Габариты не более (205±1,45)х(290±1,6)х(135±2,0) мм.
Класс точности 0,2.
Ваттметры Д5085 предназначены для измерения мощности в однофазных цепях переменного и постоянного тока, а также для поверки менее точных приборов.
Ваттметры Д5085 предназначены для эксплуатации в условиях умеренного климата в закрытых сухих отапливаемых помещениях, при температуре окружающего воздуха от 10 до 35 °С и относительной влажности до 80 % (при 25 °С ).
Ваттметры Д5085 -04.1 (тропическое исполнение) предназначены для эксплуатации в условиях как сухого, так и влажного тропического климата в закрытых помещениях с кондиционированным или частично кондиционированным воздухом при температуре окружающего воздуха от 1 до 45 °C и относительной влажности до 80 % при температуре 25 °С (по ГОСТ 15150-69).
Технические данные
Ваттметры Д5085 соответствуют классу точности 0,2 по ГОСТ 8476-78.
Номинальный коэффициент мощности ваттметра – 1,0.
Номинальный ток параллельной цепи ваттметра Д5085 равен (5 ± 0,1) mА. Нормальная область частот ваттметра от 45 до 500 Гц, рабочая область частот – 500-1000 Гц.
Предел допускаемой дополнительной погрешности прибора Ваттметр Д5085, вызванной отклонением напряжения на ± 20 % от номинального значения либо от пределов нормальной области напряжений, при неизменном значении измеряемой мощности равен ± 0,2 % от конечного значения диапазона измерений.
Предел допускаемой дополнительной погрешности прибора Ваттметр Д5085, вызванной отклонением частоты от верхней границы нормальной области до любого значения в рабочей области частот, не превышает ± 0,2 % от конечного значения диапазона измерений.
Предел допускаемой дополнительной погрешности прибора Ваттметр Д5085, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры в пределах рабочих температур на каждые 10 °С изменения температуры, равен ±0,2% от конечного значения диапазона измерений. Нормальная температура – 20±2 °С, если на лицевойчасти прибора не оговорено иное значение.
Ещё одно видео о встраиваемом ваттметре:
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
Решение метрологических задач
Слайд 2
Описание слайда:
При испытании образца на растяжение однократными измерениями получены значения силы F=908,0 Н и диаметра стержня d=10,0мм.
При испытании образца на растяжение однократными измерениями получены значения силы F=908,0 Н и диаметра стержня d=10,0мм.
Известны СКО . Определить значение предела прочности материала на растяжение с доверительной вероятностью P=0,95 (tP=1,96), если
Неисключенными систематическими погрешностями пренебречь.
Слайд 3
Слайд 4
Описание слайда:
2) Если предстоит измерить напряжение 220 В с гарантированной погрешностью, не превышающей ± 2%, то для этой цели должен подойти вольтметр с диапазоном измерения от 0 до 250 В класса точности …
2) Если предстоит измерить напряжение 220 В с гарантированной погрешностью, не превышающей ± 2%, то для этой цели должен подойти вольтметр с диапазоном измерения от 0 до 250 В класса точности …
Слайд 5
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность Класс точности прибора
Решение Определяем абсолютную погрешность Класс точности прибора
Слайд 6
Описание слайда:
3)Если при измерении электрического напряжения вольтметром класса точности 1,5 (без кружочка) с диапазоном измерения от 0 до 100 В прибор показал 75В, а неисключенная аддитивная систематическая погрешность прибора θа равна + 2В, то результат измерения должен быть представлен в виде …(случайной погрешностью пренебречь)
3)Если при измерении электрического напряжения вольтметром класса точности 1,5 (без кружочка) с диапазоном измерения от 0 до 100 В прибор показал 75В, а неисключенная аддитивная систематическая погрешность прибора θа равна + 2В, то результат измерения должен быть представлен в виде …(случайной погрешностью пренебречь)
Слайд 7
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность В.
Решение Определяем абсолютную погрешность В.
Слайд 8
Описание слайда:
4) Ваттметр, имеющий предел измерения 600 Вт, при измерении мощности 475 Вт с погрешностью не более 1,3% должен иметь класс точности …
4) Ваттметр, имеющий предел измерения 600 Вт, при измерении мощности 475 Вт с погрешностью не более 1,3% должен иметь класс точности …
Слайд 9
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность Класс точности прибора
Решение Определяем абсолютную погрешность Класс точности прибора
Слайд 10
Описание слайда:
5) Если при измерении мощности 170 Вт ваттметром с пределом измерения 300 Вт получили показания образцового прибора 171,21, то класс точности ваттметра равен …
5) Если при измерении мощности 170 Вт ваттметром с пределом измерения 300 Вт получили показания образцового прибора 171,21, то класс точности ваттметра равен …
Слайд 11
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность
Решение Определяем абсолютную погрешность
Определяем приведенную погрешность
Слайд 12
Описание слайда:
6) Если наибольшая абсолютная погрешность при измерении тока амперметром с верхним пределом измерения 10 А при измерении тока 7 А составляет 0,08 А, то класс точности прибора равен …
6) Если наибольшая абсолютная погрешность при измерении тока амперметром с верхним пределом измерения 10 А при измерении тока 7 А составляет 0,08 А, то класс точности прибора равен …
Слайд 13
Описание слайда:
Решение
Решение
2)
Слайд 14
Описание слайда:
7) Омметр, имеющий предел измерения 1000 Ом, при измерении сопротивления 500 Ом с погрешностью не более 5% должен иметь класс точности …
7) Омметр, имеющий предел измерения 1000 Ом, при измерении сопротивления 500 Ом с погрешностью не более 5% должен иметь класс точности …
Слайд 15
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность =
Решение Определяем абсолютную погрешность =
Слайд 16
Описание слайда:
8) Если при измерении напряжения 250 В вольтметром с пределом измерения 300 В получили показания образцового прибора: 249,4, то класс точности вольтметра равен …
8) Если при измерении напряжения 250 В вольтметром с пределом измерения 300 В получили показания образцового прибора: 249,4, то класс точности вольтметра равен …
Слайд 17
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность
Решение Определяем абсолютную погрешность
Определяем приведенную погрешность
Слайд 18
Описание слайда:
9) Если при измерении мощности ваттметром класса точности 1,0 с диапазоном измерения от 0 до 500 Вт показание прибора равно 245 Вт, а неисключенная аддитивная систематическая погрешность прибора θа =+ 4 Вт, то результат измерения должен быть представлен в виде…(случайной погрешностью пренебречь).
9) Если при измерении мощности ваттметром класса точности 1,0 с диапазоном измерения от 0 до 500 Вт показание прибора равно 245 Вт, а неисключенная аддитивная систематическая погрешность прибора θа =+ 4 Вт, то результат измерения должен быть представлен в виде…(случайной погрешностью пренебречь).
Слайд 19
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность
Решение Определяем абсолютную погрешность
Слайд 20
Описание слайда:
10) Для измерения тока использованы четыре прибора, имеющие следующие характеристики: первый – класса точности 0,1 с пределом измерения 15 мА; второй – класса точности 0,1 с пределом измерения 100 мА; третий – класса точности 0,5 с пределом измерения 15 мА; четвертый – класса точности 0,5 с пределом измерения 30 мА.
10) Для измерения тока использованы четыре прибора, имеющие следующие характеристики: первый – класса точности 0,1 с пределом измерения 15 мА; второй – класса точности 0,1 с пределом измерения 100 мА; третий – класса точности 0,5 с пределом измерения 15 мА; четвертый – класса точности 0,5 с пределом измерения 30 мА.
Наибольшую точность измерения тока 10 мА обеспечит миллиамперметр …№
Слайд 21
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность
Решение Определяем абсолютную погрешность
=6,67
=1
=1,33
=0,67
Ответ – №1
Слайд 22
Описание слайда:
11) Если при измерении электрического тока амперметром класса точности 1,5/0,5 с диапазоном измерения от 0 до 10 А зарегистрирована величина равная 5А, то абсолютная погрешность будет равна _____ А.
11) Если при измерении электрического тока амперметром класса точности 1,5/0,5 с диапазоном измерения от 0 до 10 А зарегистрирована величина равная 5А, то абсолютная погрешность будет равна _____ А.
Слайд 23
Описание слайда:
Решение Определяем относительную погрешность
Решение Определяем относительную погрешность
Слайд 24
Описание слайда:
12) Класс точности магнитоэлектрического миллиамперметра с конечным значением шкалы Iк = 0,5 мА для измерения тока I = 0,1 … 0,5 мА с относительной погрешностью измерения тока δI, не превышающей 1%, равен
12) Класс точности магнитоэлектрического миллиамперметра с конечным значением шкалы Iк = 0,5 мА для измерения тока I = 0,1 … 0,5 мА с относительной погрешностью измерения тока δI, не превышающей 1%, равен
Слайд 25
Описание слайда:
Решение Наибольшая относительная погрешность имеет место при наименьшей измеренной величине. Исходя из этого
Решение Наибольшая относительная погрешность имеет место при наименьшей измеренной величине. Исходя из этого
Класс точности прибора
Слайд 26
Описание слайда:
13) Амперметр с классом точности 0,5 и пределом измерения 10 А измеряет ток 8 А с относительной погрешностью, не более ____ %.
13) Амперметр с классом точности 0,5 и пределом измерения 10 А измеряет ток 8 А с относительной погрешностью, не более ____ %.
Слайд 27
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность
Решение Определяем абсолютную погрешность
%
Слайд 28
Описание слайда:
14) Если при поверке вольтметра с пределом измерения 500 В в точке 100В получили показания образцового прибора 99,4, то класс точности вольтметра равен …
14) Если при поверке вольтметра с пределом измерения 500 В в точке 100В получили показания образцового прибора 99,4, то класс точности вольтметра равен …
Слайд 29
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность
Решение Определяем абсолютную погрешность
Определяем приведенную погрешность
Слайд 30
Описание слайда:
15) Амперметр, имеющий класс точности 1,0/0,5 и предел измерения 5 А, измерит ток 3,5 А с относительной погрешностью не более ____ % и абсолютной погрешностью….
15) Амперметр, имеющий класс точности 1,0/0,5 и предел измерения 5 А, измерит ток 3,5 А с относительной погрешностью не более ____ % и абсолютной погрешностью….
Слайд 31
Описание слайда:
Решение Определяем относительную погрешность
Решение Определяем относительную погрешность
Слайд 32
Описание слайда:
16) Миллиамперметр при измерении силы тока показал значение 12,35 мА с погрешность ±0,015 мА. Согласно правилам округления, результат измерения должен быть представлен в виде …
16) Миллиамперметр при измерении силы тока показал значение 12,35 мА с погрешность ±0,015 мА. Согласно правилам округления, результат измерения должен быть представлен в виде …
Слайд 33
Описание слайда:
Решение
Решение
Слайд 34
Описание слайда:
17) Для измерения тока 10 мА использованы два прибора, имеющие пределы измерения 15 мА и 100 мА, класс точности 0,1. Абсолютные погрешности миллиамперметров будут равны _____ мА.
17) Для измерения тока 10 мА использованы два прибора, имеющие пределы измерения 15 мА и 100 мА, класс точности 0,1. Абсолютные погрешности миллиамперметров будут равны _____ мА.
Слайд 35
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютные погрешности
Решение Определяем абсолютные погрешности
Слайд 36
Описание слайда:
18) Если при измерении электрического напряжения используется вольтметр класса точности , то допустимая абсолютная погрешность измерения при значении напряжения равного 100 В составит ____ В, при 50В ….
18) Если при измерении электрического напряжения используется вольтметр класса точности , то допустимая абсолютная погрешность измерения при значении напряжения равного 100 В составит ____ В, при 50В ….
Слайд 37
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютные погрешности
Решение Определяем абсолютные погрешности
Слайд 38
Описание слайда:
19) Амперметр, имеющий класс точности 1,0 и предел измерения 5 А, измерит ток 3,5 А с относительной погрешностью не более ____ %.
19) Амперметр, имеющий класс точности 1,0 и предел измерения 5 А, измерит ток 3,5 А с относительной погрешностью не более ____ %.
Слайд 39
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность
Решение Определяем абсолютную погрешность
%
Слайд 40
Описание слайда:
20) Если при проведении 9-ти измерений электрического тока амперметром класса точности 1,0 с диапазоном измерения от 0 до 10 А среднеквадратическое отклонение полученной выборки результатов измерений Sх составила ± 0,03А, то погрешность измерения для доверительной вероятности 0,95 (tpn = 2,302) будет равна ___ А.
20) Если при проведении 9-ти измерений электрического тока амперметром класса точности 1,0 с диапазоном измерения от 0 до 10 А среднеквадратическое отклонение полученной выборки результатов измерений Sх составила ± 0,03А, то погрешность измерения для доверительной вероятности 0,95 (tpn = 2,302) будет равна ___ А.
Слайд 41
Описание слайда:
Решение Определяем абсолютную погрешность
Решение Определяем абсолютную погрешность
Случайная погрешность =2,302*0,03/3=0,023
Отношение Пренебрегаем случайной погрешностью
То есть
Слайд 42
Описание слайда:
21) Если при проведении 16-ти измерений электрического сопротивления омметром класса точности 0,5 с диапазоном измерения от 0 до 1000 Ом СКО измерений Sх составила ± 40 Ом, то случайная погрешность измерения для доверительной вероятности 0,95 (tpn = 2,132) будет равна _____ Ом.
21) Если при проведении 16-ти измерений электрического сопротивления омметром класса точности 0,5 с диапазоном измерения от 0 до 1000 Ом СКО измерений Sх составила ± 40 Ом, то случайная погрешность измерения для доверительной вероятности 0,95 (tpn = 2,132) будет равна _____ Ом.
Слайд 43
Описание слайда:
Решение
Решение
Случайная погрешность =2,132*40/4=21,32
Слайд 44
Описание слайда:
22) Класс точности средства измерения 2,5/0,5 . Диапазон шкалы измерений 0- 100 В. Результат однократного измерения х=45,5 В. Априорно известно СКО Sx=0,05B полученное при n>30 (zp/2=2,0 при Р=0,95). Определить погрешность измерений и записать результат
22) Класс точности средства измерения 2,5/0,5 . Диапазон шкалы измерений 0- 100 В. Результат однократного измерения х=45,5 В. Априорно известно СКО Sx=0,05B полученное при n>30 (zp/2=2,0 при Р=0,95). Определить погрешность измерений и записать результат
Слайд 45
Описание слайда:
Решение Определяем относительную погрешность
Решение Определяем относительную погрешность
Определяем границы случайной погрешности
=2,0*0,05=0,1
Отношение Пренебрегаем случайной погрешностью
То есть
х=(45,5±1,4) B при Р=0,95
Слайд 46
Описание слайда:
23)Проведены 16 измерений мощности. Результаты следующие: 130,2 Вт; СКО результатов измерений относительно среднего 0,0003 Вт . Результаты измерений распределены нормально. Оцените доверительный интервал истинного значения мощности для вероятности 0,99 (zР/2 = 3,169).
23)Проведены 16 измерений мощности. Результаты следующие: 130,2 Вт; СКО результатов измерений относительно среднего 0,0003 Вт . Результаты измерений распределены нормально. Оцените доверительный интервал истинного значения мощности для вероятности 0,99 (zР/2 = 3,169).
Слайд 47
Описание слайда:
Решение
Решение
=(130,20000±0,00024)W
