Лабораторная работа Расчет погрешностей ЭИП. Лабораторная работа №9. Лабораторная работа 9 Определение погрешностей электроизмерительных приборов Цель научиться определять погрешности средств измерений
 Скачать 33.87 Kb.
|
|
Лабораторная работа №9 Определение погрешностей электроизмерительных приборов Цель: научиться определять погрешности средств измерений Краткие теоретические сведения Электроизмерительным прибором называют средство измерений, которое предназначено для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. В настоящее время измерения электрических величин производят приборами различных систем, основными из которых являются: магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая и ферродинамическая. Точность измерительных приборов Точность - важнейшее свойство измерительных приборов и измерений, выполняемых с их помощью. Точность прибора характеризуется его погрешностями. Различают несколько видов погрешностей: абсолютную, относительную и приведенную. Абсолютная погрешность Δ представляет собой разность между показанием прибора (значением измеряемой величины)  и действительным значением  измеряемой величины (5.1)Относительная  и приведенная  погрешности представляет собой отношение, в процентах, абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины или к нормирующему значению  , в качестве которого принимают диапазон измерений или верхний предел измерений прибора.  Погрешности конкретных экземпляров измерительных приборов носят индивидуальный характер и могут принимать разные значения, однако они у исправных приборов не должны выходить за пределы допускаемых погрешностей, устанавливаемых в нормативной документации на приборы данного типа. Для электроизмерительных приборов такой предел без учета знака устанавливают для приведенной погрешности  и называют его классом точности. Класс точности указывается в документации на измерительные приборы, а также наносится на их лицевые панели или циферблаты без указания обозначения процента. Количество и значения классов точности установлены стандартами в виде ограниченного числового ряда, который для электроизмерительных рабочих приборов имеет вид: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5- 1015-2,5; 4,0.Для оценки точности результата конкретного измерения с помощью данного измерительного прибора необходимо знать пределы допускаемой абсолютной погрешности  , которые можно вычислить по известным классу точности и верхнему пределу (диапазону) измерений прибора по формуле Зная пределы допускаемой абсолютной погрешности, можно представить полный результат измерения в виде  (5.5)Задача 1 Определить для вольтметра с пределом измерения  класса точности K приведенную, относительную погрешность для точек U1; U2; U3; U4; U5 В и наибольшую абсолютную погрешность прибора. Данные для решения задачи – в таблице5.1Таблица 5.1 – Исходные данные к задаче 1
Методические указания к решению задачи 1 1. Определение приведенной погрешности Приведенная погрешность –это выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению, она постоянна и равна классу точности прибора.  где  - диапазон измерений; В - класс точности прибора 2. Определение относительной погрешности Относительная погрешность - это выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины, но т.к. оно неизвестно, в расчётах можно принять  : где  – измеренные значения физической величины, ВНеобходимо определить относительную погрешность для каждого измерения, т.е. сделать расчёт 5 раз. После этого надо сравнить все результаты и сделать вывод, при каком измерении относительнаяпогрешность будет минимальна. 3. Определение абсолютной погрешности Абсолютная погрешность однократного измерения – это разность между выходным сигналом физической величины (показанием прибора) и истинным значением физической величины. Т.к. оно неизвестно, в расчётах можно определить по формуле 5.6. Определенная таким образом погрешность постоянна на всех отметках рабочей части шкалы прибора, т. е достаточно определить один раз. Задача 2 Требуется выбрать один из двух поддиапазонов измерений  или  магнитоэлектрического вольтметра класса точности так, чтобы минимизировать максимальную, без учета знака, погрешность измерения напряжения, значение которого близко к значению  Данные для решения задачи – в таблице5.2Таблица 5.2 – Исходные данные к задаче 2
Методические указания к решению задачи 2 1. Определить относительную погрешность в (%) измерения для каждого диапазона с учётом максимального значения измеряемой величины по шкале.    2. Определить абсолютную погрешность для каждого диапазона  3. Сравнить полученные результаты расчётов и выбрать диапазон измерений, при котором погрешности будут минимальны. Задача 3 Для поверки лабораторного ваттметра использовали образцовый прибор и сравнивали показания испытуемого ваттметра с показаниями образцового. Опыт проводили 5 раз (Wд и Wи). Диапазон измерений у приборов одинаков – Wmax. Необходимо определить класс точности испытуемого ваттметра на основе проведенных измерений. Данные для решения задачи – в таблице 5.3 Таблица 5.3 – Исходные данные к задаче 3
Методические указания к решению задачи 3 1. Показания образцового ваттметра можно принять близкими к истинным значениям измеряемой величины. Поэтому можно определить абсолютную погрешность при каждом измерении:  где  –порядковый номер испытанияПримечание: При определении абсолютной погрешности знак не учитывать. 2. Известно, что класс точности прибора – это максимальная приведенная погрешность. Необходимо определить приведенную погрешность при каждом измерении и выбрать из 5 значений максимальное.  3. Определить класс точности прибора из перечня классов точности, утвержденных ГОСТом. Сделать вывод по работе. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||