«Решение 4 задач» - Контрольная работа

Содержание

Задача №1

Погрешности средств измерений

Номинальный режим электроустановки постоянного тока характеризуется напряжением U и током I, измерение которых может быть произведено вольтметрами V или V и амперметрами А или А . Значения напряжения U , тока I и характеристики электроизмерительных приборов приведены в таблице.

Необходимо:

а) из двух вольтметров и двух амперметров выбрать электроизмерительные приборы , обеспечивающие меньшую возможную относительную погрешность;

б) определить пределы, в которых могут находиться действительные значения напряжения и тока при их измерении выбранными приборами;

в) определить возможную относительную погрешность в определении мощности установки по показаниям вольтметра и амперметра.

Группа

Величина

Вариант

64

А Напряжение U,В 2,5

Вольтметры

V

Класс точности

Предел измерения U ,В

1,5

3

V

Класс точности

Предел измерения U ,В

1,0

5

Б Ток I, А 0,3

Амперметры А

Класс точности

Предел измерения I ,А

0,2

3

А

Класс точности

Предел измерения I ,А

1,5

0,5

Задача №2

Определение погрешности результата косвенных измерений

Для измерения сопротивления или мощности косвенным методом использовались два прибора: амперметр и вольтметр магнитоэлектрической системы.

Определить:

а) величину сопротивления и мощность по показаниям приборов;

б) максимальные абсолютные погрешности амперметра и вольтметра;

в) абсолютную погрешность косвенного метода;

г) относительную погрешность измерения;

д) пределы действительных значений измеряемых физических величин.

Наименование заданной величины Значение величины

Предел измерения U ,В

50

Класс точности ,%

1.0

Показания вольтметра U, В 25

Предел измерения I , А

0.3

Класс точности ,%

0.2

Показание амперметра I, А 0.18

Задача №3

Применение масштабных измерительных преобразователей для измерения тока и напряжения

Измерительный механизм (ИМ) магнитоэлектрической системы рассчитан на ток I и напряжение U и имеет шкалу на делений. Необходимо :

а) составить схему включения ИМ с шунтом и дать вывод формулы R ;

б) определить постоянную ИМ по току С , величину сопротивления шунта R и постоянную амперметра С , если этим прибором нужно измерять ток I ;

в) определить мощность, потребляемую амперметром при номинальном значении тока I ;

г) составить схему включения ИМ с добавочным сопротивлением и дать вывод формулы R ;

д) определить постоянную ИМ по напряжению С , величину добавочного сопротивления R и постоянную вольтметра С , если этим прибором нужно намерять напряжение U ;

е) определить мощность, потребляемую вольтметром при номинальном значении напряжения U .

Наименование заданной величины Значение величины

Напряжение U ,мВ

85

Ток I , мА

50

Число делений , дел.

100

Напряжение U , В

45

Ток I , А

10

Задача № 5.

Измерение несинусоидального напряжения

Выполнить измерения несинусоидального напряжения с помощью аналоговых измерительных приборов. Задано два вида напряжения:

(5.1)

(5.2)

Напряжение вида (5.1) измерено вольтметрами электродинамической и детекторной (выпрямительной) систем.

Напряжение пилообразной формы вида (5.2) производилось электронным вольтметром пикового значения с открытым входом и вольтметром магнитоэлектрической системы. Вольтметры имеют одинаковые номинальные напряжения Uн = 300 В и шкалы с одинаковым числом делений αн = 150 дел.

Определить, на какое число делений шкалы отклонятся все вышеперечисленные измерительные приборы при определении соответствующих напряжений.

Исходные данные приведены в таблице 5.1. Таблица 5.1

Наименование

Величины

Напряжение Um,В 180

Напряжение U1m,В 125

Напряжение U3m,B 28

Угол βзm, рад. /2

Выдержка из текста работы

Задача №2

Методические указания

При косвенных измерениях искомое значение величины y находится на основании математической зависимости, связывающей эту величину с несколькими величинами x , x , …x , измеряемыми прямыми методами. При этом погрешности прямых измерений приводят к тому, что окончательный результат имеет погрешность.

Максимальные абсолютные погрешности амперметра и вольтметра определяются:

I = ,

U=

где - приведенная погрешность измерительного прибора, равная классу точности прибора;

I , U - номинальное значение тока и напряжения;

Формулы для расчета абсолютных и относительных погрешностей результата косвенных измерений:

Функция y Погрешности

абсолютная - y

Относительная - y

x * x

x / x

где x , x - измеренные значения электрических величин; , - максимальные абсолютные погрешности, допускаемые при измерении значений x , x .Функция x * x

используется в задаче для расчета погрешности косвенного измерения мощности, функция x / x - то же для сопротивлений.

Результаты вычислений сопротивлений и мощности сводятся в таблицу:

U, В I, A U, B

I, A

P, Вт

R,Ом

Р+ Р,

Вт R+ R,

Ом

25 0.18 0.5

0,0006

0.2

0.681

0.006

4.5 0.2

138.8±0.681

Расчет

1) значение сопротивления мощности по показаниям приборов:

Р = U*I = 25*0.18 = 31.2 Вт;

Ом ;

2) максимальные абсолютные погрешности измерительных приборов:

амперметра - I = = (0.3* 0.2)/100 = 0,0006 А;

вольтметра U= = (1*50)/100 = 0.5 В;

3) абсолютная погрешность косвенного измерения:

Р= Вт;

= = 0,681 Ом