Коротченко А.В. ( тех. приборы). Контрольная работа по дисциплине Технические измерения и приборы (указать название дисциплины)

Название	Контрольная работа по дисциплине Технические измерения и приборы (указать название дисциплины)
Дата	27.06.2022
Размер	131.02 Kb.
Формат файла
Имя файла	Коротченко А.В. ( тех. приборы).docx
Тип	Контрольная работа #617647

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВО «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Автоматизация производственных процессов»

Контрольная работа
по дисциплине:	Технические измерения и приборы
	^{(указать название дисциплины)}
на тему (№ варианта):	Вариант № 13
	^{(указать тему или номер варианта)}

Выполнил(а)
студент(ка) группы	ЭТЗ-431
Ф.И.О.	Коротченко А.В.
№ зачетной книжки:	18113053

Проверил(а):	Старший преподаватель
	^{(должность, степень, звание)}
	Федорова Н. В.
	^{(Ф.И.О. преподавателя)}
Результат проверки:
	^{(оценка, дата, подпись преподавателя)}

Волгоград 2022
Задача 5. Найти предел допускаемой абсолютной погрешности цифрового вольтметра (ЦВ) класса 0,05/0,02 на диапазоне измерения с максимальным значением 1,2 В при измерении напряжения 0,5 В.).
Решение
Как известно предельная допустимая погрешность ЦВ задается в виде линейной функции (±(a+bx)):

Откуда предел допускаемой абсолютной погрешности– Δ, при измерении 0,5В будет равен:

Предел допускаемой абсолютной погрешности– Δ, при измерении 0,5В вольтметром с диапазоном измерения 1,2В составляет: ±0,00039 В.

Задача 15. Рассчитать значения сопротивлений R_ш1 и R_ш2 шунтов для расширения пределов измерения магнитоэлектрического миллиамперметра с током полного отклонения I_а = 5 мА и внутренним сопротивлением R_а = 15 Ом до значений I₁ = 100 мА, I₂ = 5 А
Решение

Сопротивление шунта определяется из выражения:

R_ш=Ran-1,

где R_a=15 Ом – внутреннее сопротивление измерительного механизма, n – шунтирующий множитель, который, в свою очередь определяется следующим образом:

n=II_a,

где I_a = 5 мА – начальный предел измерения амперметра, I – значение расширенного предела измерения амперметра.
При расширении пределов измерения до значения I₁= 100 мА:
- шунтирующий множитель

n=I₁I_a=100 мА 5 мА=20;

- искомое сопротивление шунта:

R_ш1=15 Ом 20-1=0,7895 Ом.
При расширении пределов измерения до значения I₂=5 А:

- шунтирующий множитель

n=I₂I_a=5 А 0,005 А=1000;
- искомое сопротивление шунта:

R_ш2=15 Ом 1000-1=0,015 Ом.

Задача 26. Определить максимально возможное напряжение питания схемы непосредственного включения измерительного преобразователя с сопротивлением R_пр = 20 Ом и допустимой мощностью рассеивания P_{пр. доп.} = 1 Вт. Выбрать сопротивление нагрузки, обеспечивающее максимальную выходную мощность схемы и определить чувствительность схемы по напряжению S_u.
Решение
Максимальная мощность отдается схемой при равенстве R_н = R_пр

Задача № 36. Определить рабочий диапазон термистора ММТ-6, отклонение которого от линейности не превышает Δ_МАКС. = 2 ^ОС, при среднем значении температуры t_СР = 100 ^ОС. (Постоянные термистора А= 9,18 кОм, В= 25·10² К).

Решение

1. Зависимость сопротивления термистора ММТ-6 от температуры имеет вид

Где Т – абсолютная температура, К (Т = 273+t);

А – коэффициент (одна из постоянных термистора), имеющий размерность сопротивления;

В – коэффициент (одна из постоянных термистора), имеющий размерность температуры.

2. Определим уравнение касательной к функции R(T) в точке t_СР = 100^О С или Т_СР = 373 К. Для этого найдем производную

, применив правило дифференцирования сложной функции

Уравнение касательной будет иметь вид

3. Составим вспомогательную таблицу (табл. 1), в которой графы имеют названия:

i – индекс (номер строки таблицы);

t_i – температура для i-й строки, ^ОС;

T_i – температура для i-й строки, К;

R_i – сопротивление термистора для i-й строки, рассчитанного по нелинейной зависимости, кОм;

Y_i – сопротивление термистора для i-й строки, рассчитанного по линейной зависимости, кОм;

(Y_i – R_i₊₂) – разность между величиной сопротивления, рассчитанного по линейной зависимости для температуры Т₁, и величиной сопротивления, рассчитанного по нелинейной зависимости для температуры Т₁ + Δ_МАКС.
Таблица 1
Определение рабочего диапазона термистора ММТ-6

i	t_i,^OC	T_i, K	R_i, кОм	Y_i	Y_i – R_i+2
1	70	343	13435,52	11505,92	-1373,730458
2	71	344	13153,84	11371,59	-1241,127247
3	72	345	12879,65	11237,25	-1115,547465
4	73	346	12612,72	11102,92	-996,7716841
5	74	347	12352,8	10968,59	-884,5883327
6	75	348	12099,69	10834,25	-778,7933865
7	76	349	11853,17	10699,92	-679,1900644
8	77	350	11613,05	10565,58	-585,5885401
9	78	351	11379,11	10431,25	-497,8056666
10	79	352	11151,17	10296,92	-415,6647124
11	80	353	10929,06	10162,58	-338,9951094
12	81	354	10712,58	10028,25	-267,6322116
13	82	355	10501,58	9893,914	-201,4170642
14	83	356	10295,88	9759,58	-140,1961831
15	84	357	10095,33	9625,246	-83,82134281
16	85	358	9899,776	9490,912	-32,14937482
17	86	359	9709,067	9356,578	14,95802667
18	87	360	9523,061	9222,244	57,63449011
19	88	361	9341,62	9087,91	96,00914438
20	89	362	9164,61	8953,576	130,2067891
21	90	363	8991,901	8819,242	160,3480576
22	91	364	8823,369	8684,908	186,5495735
23	92	365	8658,894	8550,574	208,9241006
24	93	366	8498,358	8416,24	227,5806862
25	94	367	8341,65	8281,906	242,624799
26	95	368	8188,659	8147,572	254,1584616
27	96	369	8039,281	8013,238	262,2803766
28	97	370	7893,414	7878,904	267,0860484
29	98	371	7750,958	7744,57	268,6678999
30	99	372	7611,818	7610,236	267,1153844
31	100	373	7475,902	7475,902	262,515093
32	101	374	7343,121	7341,568	254,9508575
33	102	375	7213,387	7207,234	244,5038498
34	103	376	7086,617	7072,9	231,2526765
35	104	377	6962,73	6938,566	215,2734708
36	105	378	6841,647	6804,232	196,6399795
37	106	379	6723,293	6669,898	175,423648
38	107	380	6607,592	6535,564	151,6937005
39	108	381	6494,474	6401,23	125,5172184
40	109	382	6383,87	6266,896	96,95921503
41	110	383	6275,713	6132,562	66,08270707
42	111	384	6169,937	5998,228	32,9487842
43	112	385	6066,479	5863,894	-2,383324688
44	113	386	5965,279	5729,56	-39,85618749
45	114	387	5866,277	5595,226	-79,41410741
46	115	388	5769,416	5460,892	-121,0030638
47	116	389	5674,64	5326,558	-164,5706553
48	117	390	5581,895	5192,224	-210,0660449
49	118	391	5491,129	5057,89	-257,4399074
50	119	392	5402,29	4923,556

Рабочий диапазон термистора ММТ-6, отклонение которого от линейности не будет превышать Δ_МАКС. = 2 ^ОС, будет (приближенно) находиться в области, когда разность между величиной сопротивления, рассчитанного по линейной зависимости для температуры Т₁, и величиной сопротивления, рассчитанного по нелинейной зависимости для температуры Т₁ + Δ_МАКС, будет положительной, или, другими словами, Y_i – R_i₊₂ > 0.

Находим рабочий диапазон термистора ММТ-6, который приближенно будет составлять 86 … 112 ^ОС.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шишмарев В. Ю. Технические измерения и приборы [Текст] : учебник / В. Ю. Шишмарев – М. : Академия, 2012. – 383 с.

2. Раннев Г. Г. Методы и средства измерений [Текст] : учеб. для студ. вузов / Г. Г. Раннев, А. П. Тарасенко – М. : Академия, 2004. – 330 с.

3. Основы метрологии и электрические измерения: Учеб. для вузов / под ред. Е. М. Душина. – Л. : Энергоатомиздат, 1987. – 340 с.