Электроизмерительные приборы
Изучение истории развития электроприборостроения и российской метрологии. Общие детали устройства измерения электрических величин. Условные обозначения принципа действия прибора, требования и погрешности. Персональный компьютер в измерительной технике.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | отчет по практике |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.07.2014 |
| Размер файла | 6,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Для исследования магнитных полей, и особенно постоянных магнитов, часто применяется прибор флюксметр. Флюксметр представляет собой разновидность гальванометра магнитоэлектрической системы с ничтожно малым противодействующим моментом. На рисунке 18 дана схема флюксметра. В воздушном зазоре между полюсами постоянного магнита и стальным цилиндром на полуосях расположена подвижная рамка А флюксметра. На одной из полуосей укреплена указательная стрелка. Принцип работы флюксметра основан на установленном свойстве магнитного потока замкнутого контура в стремлении сохранять неизменной свою величину. Если к рамке флюксметра присоединить надетую на постоянный магнит измерительную катушку В (переключатель П в положении И), а затем быстро сдернуть ее с магнита, то в замкнутом контуре "измерительная катушка - рамка флюксметра произойдет уменьшение потокосцепления. Согласно сказанному выше это уменьшение магнитного потока, сцепленного с измерительной катушкой (контуром) вызовет поворот рамки флюксметра на угол а, при котором произойдет увеличение потокосцепления рамки флюксметра, компенсирующее уменьшение потокосцепления измерительной катушки.
Так как магнитное поле, в котором находится рамка, радиально-равномерное, то изменение потокосцепления его рамки определяется по формуле,
следовательно
где С - постоянная флюксметра, равная 10000мкс/дел; а - число делений шкалы, определяющее угол поворота подвижной части флюксметра.
Рисунок 18 - Принципиальная схема флюксметра
Использование гальваномагнитных эффектов. Для измерения магнитной индукции и напряженности магнитного поля в настоящее время используют эффект Холла и эффект Гаусса.
В приборе, реализующем эффект Холла, преобразователь представляет собой пластинку из полупроводника, по которой протекает ток I. При помещении этой пластинки в магнитное поле на боковых гранях ее возникает разность потенциалов -- э. д. с. Холла Е.
Принципиальная схема прибора для измерения магнитной индукции, основанного на эффекте Холла, приведена на рисунке 19 . Обозначение на схеме: ПХ -- преобразователь Холла; У -- усилитель; И -- указывающий прибор. Величина э. д. с. Холла связана с магнитной индукцией и током следующим соотношением:
E=RxIB/h,
Где Е -- э. д. с. Холла; I -- сила тока; В -- магнитная индукция (вектор ее должен быть перпендикулярен плоскости пластинки, либо будет измерена лишь нормальная составляющая вектора В); Rх - постоянная Холла; h -- толщина пластинки.
В качестве материалов для преобразователей Холла используют германий, сурьмянистый индий и другие полупроводниковые материалы. Э. д. с. Холла обычно невелика. Так, например, чувствительность преобразователей из мышьяковистого индия колеблется в пределах от 3* 105 до 8 * 106 мкВ/(А * Т), то есть э. д. с.
Холла, возникающая на боковых гранях пластинки с током в 1А при помещении ее в поле с магнитной индукцией 1 Т, составляет от 3-105до8-106 мкВ. Поэтому в схеме прибора целесообразно (а иногда просто необходимо) использование усилителя. Для повышения точности в приборах, основанных на эффекте Холла, часто используется компенсационный метод измерения. Приборы, использующие эффект Холла, находят все более широкое распространение, так как они обладают рядом положительных свойств. Достаточно просты, имеют удовлетворительную точность -- 1,0-3,0% (специальными мерами точность может быть доведена до 0,05%), позволяют измерять магнитную индукцию или напряженность в постоянных, переменных (в широком диапазоне частот) и импульсных магнитных полях. Измерительные преобразователи имеют малые размеры, что позволяет проводить измерение индукции в узких зазорах.
Одним из недостатков преобразователей Холла является значительная зависимость э. д. с. Холла от температуры. Для устранения этого явления термостатируют преобразователи либо применяют схемы температурной компенсации. Кроме того, ведется работа по улучшению характеристик преобразователей. В настоящее время уже получены образцы термостабильных преобразователей Холла с дрейфом нулевого сигнала не более 1 мкВ/°С и высокой чувствительностью порядка 2,5 В/(А-Т). В настоящее время известно значительное количество модификаций приборов, в которых использован эффект Холла.
Рисунок 20 - Микровеберметр Ф199
Любой прибор для измерения магнитных величин состоит из двух частей - измерительного преобразователя, назначением которого является преобразование магнитной величины в электрическую, и измерительного устройства для измерения этой величины. Основой для создания измерительных преобразователей магнитных величин служат разные физические явления, но главное - явление электромагнитной индукции. Вторая часть прибора для измерения магнитных величин может быть либо обычным прибором для измерения той или иной электрической величины, либо прибором со специальными характеристиками. В приборах и способах, использующих явление электромагнитной индукции, измерительным преобразователем служит катушка, витки которой сцепляются с магнитным потоком Ф (измеряется в Веберах). Катушки являются измерительным преобразователем, с помощью которого магнитные величины - магнитная индукция В, магнитный поток Ф, напряжённость магнитного поля Н - могут быть преобразованы в электрическую величину - ЭДС. В практике магнитных измерений подобные катушки называют измерительными катушками.
Прибор Микровебрметр Ф199 (рисунок 20) предназначен для измерения малых постоянных магнитных потоков и индукции в зазорах магнитных цепей.
Принцип действия. Схема электрическая структурная микровебрметра приведена на рисунке 21.По принципу действия микровебрметр представляет собой усилитель постоянного тока, охваченный цепью отрицательной обратной связи по производной, благодаря чему осуществляется интегрирование входного сигнала входной сигнал с катушки.
Рисунок 21 - Схема электрическая структурная микровебрметра: БП - блок питания, У - усилитель, ВК - выходной каскад, ЗУ - запоминающее устройство, ОУ - отсчетное устройство, ОС - цепь обратной связи.
Усилитель У микровебрметра представляет собой усилитель постоянного тока с двойным преобразованием - модуляцией - входного сигнала (МДМ). В модуляторе и демодуляторе применены полевые транзисторы, в тракте усиления - линейные интегральные микросхемы.
Выходной каскад ВК состоит из микросхемы. Коэффициент усиления каскада по постоянному току более 200, частотно-зависимая цепь отрицательной обратной связи обеспечивает дальнейшее подавление сигнала несущей частоты и стабилизацию режима по постоянному току.
Запоминающее устройство ЗУ состоит из микросхемы и включенной на ее входе интегрирующей цепи микросхема охвачена 100-процентной отрицательной обратной связью и работает как повторитель напряжения с высокой линейностью передаточной характеристики.
Отсчетное устройство ОУ - двухшкальный узкопрофильный со световым отсчетом М1633, класс точности 0,5, ток полного отклонения 100 мкА. Одна из шкал имеющая числовые отметки 25-0-25, используется при конечных значениях диапазонов измерения 25,250,2500 мкВб. Другая шкала имеет числовые отметки 50-0-50 и используется в остальных диапазонах. световой указатель появляется лишь на шкале, соответствующей выбранному с помощью переключателя S2 диапазону измерения. Цепь обратной связи ОС состоит из конденсатора и резистора. Благодаря этой цепи микровебрметр осуществляет интегрирование исходного сигнала. Постоянная времени цепи 500 мкс.
Цепь компенсации термо - ЭДС компенсация паразитных ЭДС во входной цепи микровеберметра (например термо - ЭДС), вызывающих сползание указателя , производится с помощью делителей напряжения и на резисторах ,питаемых от стабилизированного источника напряжением 11 В.
Блок питания. БП обеспечивает стабилизированные напряжения ±12,6 В для выходного каскада, оконечного каскада УПТ, генератора несущей частоты; 11В постоянного напряжения для питания схемы компенсации потенциальной составляющей смещения нуля модулятора и схемы компенсации паразитных ЭДС во входной цепи; 5В переменного напряжения для питания осветителей лампы отсчетного устройства.
Источник ±12,6 В состоит из двух компенсационных стабилизаторов на транзисторах, коэффициент стабилизации более 100, пульсация выходного напряжения не более 5мВ двойного амплитудного значения.
Источник 11В построен по схеме параметрического стабилизатора на стабилитронах и резисторах .входным напряжением для него является стабилизированное напряжение±12,6 В, поэтому общий коэффициент стабилизации около 2000.
Силовой трансформатор Т собран на магнитопроводе ШЛ16х32.конструкция трансформатора обеспечивает малое значение емкости и токов утечки, между первичной (сетевой) и вторичными обмотками.
Конструкция микровеберметра
Корпус микровеберметра выполнен по конструктивам АСЭТ в виде каркаса из литых кронштейнов, к которым винтами крепятся лицевая панель и задняя стенка, верхняя и нижняя крышки, боковые стенки.На нижней крышке расположена откидывающаяся скоба для установки микровеберметра в наклонном, более удобном для отсчета показаний положении.
На лицевой панели микровеберметра размещены: Отсчетное устройство (лицевая панель) микроамперметра М1633; Входной разъем, к которому подключается соединительный шнур; Галетный переключатель конечных значений диапазонов измерения 25-50-100-250-500-1000-2500 переключатель режимов работы ИЗМЕРЕНИЕ-НУЛЬ, состоящей из двух кнопок П2К с зависимой фиксацией; переключатель СЕТЬ-кнопка П2К с независимой фиксацией.
Переключатель АРР - кнопка П2К с независимой фиксацией, которая закорачивает цепь рамки микроамперметра для проверки нулевого положения указателя отсчетного устройства . при нажатой кнопке закорочена цепь рамки микроамперметра, и механическим корректором отсчетного устройства указатель устанавливается на нулевую отметку;
Монтаж микроввебрметра выполнен в основном печатным способом. на общей печатной плате- основании- смонтированным источники питания , выходной каскад. К ней крепится так же усилитель , катушки сопротивления из манганинового провода на керамических каркасах.
Усилитель У выполнен в виде отдельного блока, состоящего из нескольких печатных плат, экранированных друг от друга, и закрыт алюминиевым экраном. Регулирующие транзисторы стабилизаторов напряжения ±12,6 В снабжены теплопроводящими радиаторами. Первичная и вторичная обмотки силового трансформатора размещены на отдельных каркасах, между которыми находится алюминиевый экран, уменьшающий емкость между сетевой и вторичными обмотками.
В лаборатории №218 кафедры ИИСТ успешно развивается научное направление магнитометрии. Под руководством профессоров Горбатенко Н.И, Гречихина В.В. и доцентов, к.т.н. Ланкина М.В., Шайхутдинова Д.В. аспиранты создают новейшую высокочувствительную магнито-измерительную аппаратуру, пользующуюся спросом не только в России, но и за рубежом.
11. Электромагнитные (ЭМ) измерительные приборы
Принцип действия ЭМ приборов основан на взаимодействии магнитного поля катушки, по обмотке которой протекает измерительный ток и одного или нескольких ферромагнитных сердечников (рисунок 22).
Рисунок 22.Конструктивные элементы электромагнитных механизмов
Электромагнитные ИМ различаются формой намагничивающих катушек, а также числом и формой ферромагнетиков. Чаще других применяются круглые и прямоугольные-катушки, цилиндрические и призматические сердечники.
На рисунке 22 даны конструктивные схемы наиболее распространённых механизмов отталкивающего действия. Механизм на рисунке а, имеет круглую рабочую катушку 1 и два цилиндрических (коаксиальных) сердечника 2 и 3. Один сердечник 3 неподвижен, а другой 2 укреплен вместе с указателем 6 на оси 4 подвижной части. Их форма обусловлена необходимостью получения требуемого характера шкалы. При прохождении тока по обмотке катушки оба сердечника намагничиваются с одинаковой полярностью, вследствие чего подвижный сердечник отталкивается от неподвижного. Так образуется вращающий момент механизма. Противодействующий момент создается спиральной пружиной 5, а успокоение подвижной части механизма осуществляется воздушным или магнитоиндукционным успокоителем. Для снижения влияния внешних магнитных полей рабочая катушка экранируется (экраны и успокоители на рис. 22, а -- 6 не показаны). Сердечники и экраны изготовляют из магнитомягких материалов. Механизм с круглой катушкой и цилиндрическими сердечниками широко применяют в щитовых приборах различного назначения. Его достоинством наряду с очень простой и удобной регулировкой является возможность получения требуемого характера шкалы (линейности).
Уравнение шкалы:
где L - индуктивность катушки.
Достоинства: приборы работают на любом токе. Простота конструкции, дешевизна, высокая надежность.
Недостатки: неравномерная шкала, сильное влияние магнитных полей, низкая чувствительность и класс точности. Приборы ЭМ системы: амперметр, вольтметр, фазометр, частотомер, фарадометр.
Погрешности приборов. В электромагнитных приборах с некоторыми общими погрешностями, характерными для большинства электромеханических приборов (погрешности отсчета, от трения в опорах, от опрокидывания, от упругого последствия пружинок или растяжек и т. д.), имеют место специфические погрешности. Погрешность от гистерезиса материала сердечников и экранов появляется при работе прибора на постоянном токе, когда есть разница в показаниях прибора при возрастании и убывании тока. Для снижения этой погрешности сердечники изготовляют из высококачественных железоникелевых сплавов с малой коэрцитивной силой и затем подвергают отжигу в вакууме или водороде. Погрешность переносимых вольтметров собственного нагрева рабочей катушки проходящим по ней током. Изменение показаний электромагнитных вольтметров, вызванное изменением окружающей температуры, определяется величинами температурных коэффициентов сопротивления цепи катушки (Вц) и упругости материала растяжек или пружин (Вw). Изменение показаний электромагнитных приборов, вызвано изменением частоты, обусловлено влиянием вихревых токов, изменением индуктивного сопротивления рабочей катушки и наличием межвитковой емкости этой катушки. При работе прибора на переменном токе в металлических деталях ИМ индуцируются вихревые токи, значения и угол сдвига которых (относительно рабочего тока) меняются при изменении частоты и угла отклонения подвижной части, что ведет к изменению показаний прибора. Последнее становится заметным при работе на повышенных частотах и является основной составляющей частотной погрешности амперметров. Изменение показаний электромагнитного прибора под влиянием внешнего магнитного поля при самом неблагоприятном направлении поля и отсутствии магнитного экранирования определяют по формуле:
ун = Не/Нк100%,
где Не = 400 А/м -- напряженность внешнего поля при испытании прибора; Нк-- напряженность поля внутри рабочей катушки при номинальном токе в обмотке.
При небольших значениях Нк (2500--4000 А/м) получим недопустимо большие значения ун (более 10%). Применение магнитного экранирования измерительного механизма снижает ун до требуемых значений, так как при этом внешнее магнитное поле уменьшается экраном в кэ раз, где к3-- коэффициент экранирования.
Изменение показаний электромагнитных приборов, вызванное отклонением формы кривой тока или напряжения от синусоидальной, оказывается существенным только при больших значениях магнитной индукции в сердечниках, близких к насыщению.
12. Электродинамические (ЭД) измерительные приборы
Принцип действия ЭД приборов основан на взаимодействии магнитных полей неподвижной и подвижной катушек с токами (рисунок 23, 24).
Области применения и свойства приборов
Электродинамические приборы применяют в качестве:
1) ваттметров постоянного и переменного токов (ваттметры переменного тока делятся на однофазные, трехфазные и малокосинусные);
2) амперметров и вольтметров переменного тока и реже - постоянного;
3) фазометров (однофазных и трехфазных);
4) частотомеров;
5) фарадометров.
Характерной особенностью электродинамических приборов является возможность их исполнения с высоким классом точности так, в настоящее время выпускаются электродинамические амперметры, миллиамперметры, вольтметры и однофазные ваттметры класса точности 0,05; фазометры -- класса 0,1; частотомеры и стрелочного типа ваттметры -- класса 0,5. Как правило, точность сохраняется при переходе с постоянного тока на переменный, что позволяет выполнять градуировку на постоянном токе. Высокая точность электродинамических приборов объясняется тем, что электродинамические ИМ не содержат ферромагнитных или других нелинейных элементов, наличие которых вызывает трудно компенсируемые погрешности. Погрешности, вносимые магнитным экраном (для экранированных приборов), можно свести до ничтожно малых величин правильным проектированием экрана. Показания электродинамических приборов отличаются также высокой стабильностью во времени. Высокая точность этой группы приборов позволяет использовать их в качестве образцовых при градуировке и поверке приборов других систем на переменном токе. Частотный диапазон применения электродинамических приборов достигает (в расширенной области частот) для амперметров 10 кГц, для вольтметров и ваттметров -- 5 кГц. Ваттметры имеют практически равномерную шкалу, амперметры и вольтметры -- равномерную шкалу, начиная приблизительно с 15--20% ее номинального значения.
По чувствительности электродинамические приборы уступают магнитоэлектрическим. Однако применение растяжек и светового указателя позволило улучшить этот параметр. Так, имеются миллиамперметры с током полного отклонения Iн=1 мА (чаще всего /и для этих приборов составляет 3--5 мА, а для приборов с установкой подвижной части на кернах Iн = 25/30 мА). В основном электродинамические приборы применяют в качестве самых разнообразных ваттметров, а также высокоточных амперметров и вольтметров. Выпускают и комбинированные электродинамические приборы -- ампервольтваттметры.
Измерительные механизмы. Электродинамические ИМ состоят из системы неподвижных и подвижных катушек (рамок), стойки, упругих элементов, успокоителя, отсчетного устройства, средств магнитной защиты.
Катушки применяют круглые или прямоугольные. Круглые проще в производстве и дают по сравнению с прямоугольными увеличение коэффициента добротности (и, следовательно, чувствительности) на 15--20%. Прямоугольные применяют для уменьшения размера прибора по вертикали, например в астатических приборах и многофазных (многоэлементных) ваттметрах.
Неподвижные катушки обычно выполняют из двух половин (секций). Это удобнее конструктивно (можно пропустить ось) и можно, изменяя расстояние между катушками, менять конфигурацию магнитного поля, что требуется для улучшения шкалы прибора. Для обмоток неподвижных катушек всегда применяют медный провод, а для подвижных - медный или алюминиевый. Подвижные катушки размещают внутри неподвижных. Дальнейшее рассмотрение электродинамических приборов приведено применительно к ваттметрам, наиболее важной группе этих приборов.
Рисунок 23 - Разрез катушек ЭД
Рисунок24 Экранированный ЭД с круглыми катушками
Уравнение шкалы:
где М 1, 2 - взаимная индуктивность между катушками.
Достоинства: универсальность (переменно-постоянный ток), высокая точность, самые точные приборы для переменного тока, равномерность шкалы при измерении мощности.
Недостатки: сравнительно низкая чувствительность, большое потребление энергии, зависимость показаний от внешних магнитных полей, чувствительность к перегрузкам механических воздействий, неравномерность шкал вольтметров и амперметров, сложность конструкции (крупногабаритные) и относительно высокая стоимость.
Измерительные цепи и погрешности ваттметра.
Измерительные цепи электродинамических ваттметров зависят от количества пределов измерений по току и напряжению, а также от необходимости компенсации погрешностей, прежде всего температурной и частотной. Температурная погрешность yt ваттметра. Эта погрешность возникает вследствие изменения сопротивления rо обмотки рамки и изменения упругих свойств пружинок или растяжек.
Условие температурной компенсации (yt=0) можно представить следующим образом:
Bw=B0rо/(rо+rд),
где B0- температурный коэффициент электрического сопротивления материала провода обмотки рамки; Bw-температурный коэффициент упругих пружинок или растяжек; rд - добавочное сопротивление. Погрешность электродинамических ваттметров от изменения частоты yf -эта погрешность вызывается изменением тока в параллельной цепи ваттметра.
13. Ферродинамические (ФД) измерительные механизмы
Принцип действия ФД приборов основан на взаимодействии подвижной катушки с током и магнитным потоком, создаваемым неподвижными катушками (рисунок 25).
Рисунок 25 - Структурная схема ФД механизма
1. Неподвижные катушки
2, 3. Магнитопроводы
4. Скрепленные катушки
Уравнение шкалы:
где k- коэффициент, определяемый конструкцией измерительного механизма и выбором системы единиц.
Достоинства: меньшая зависимость от внешних магнитных полей, мощное усиление, большой вращающий момент, большая механическая устойчивость. Благодаря большому вращающему моменту эти механизмы применяют в самопищущих приборах.
Недостатки: меньшая точность показаний (не выше класса 1), более низкий частотный уровень, большее влияние температуры и частоты на показания приборов.
Конструкции измерительных механизмов.
В ферродинамическом ИМ независимо от конструктивного исполнения можно выделить три основных элемента: катушку возбуждения, магнитопровод и подвижную часть. Форма катушки возбуждения и их количество, конфигурация магнитопровода и его отдельных элементов, конструкция и число обмоток подвижной части определяются схемой и целевым назначением прибора, видом измеряемой величины и требуемыми метрологическими характеристиками.
Рисунок 26 - Измерительный механизм с углом шкалы 900
Рисунок 27 - Магнитная система
На рис. 26 представлен ИМ, применяемый в амперметрах, вольтметрах и однофазных ваттметрах с углом шкалы 80-90 Катушка возбуждения 1 охватывает средний стержень магнитопровода 2, который обычно набирают из отдельных электрически изолированных пластин электротехнической стали или изготовляют методом спекания ферромагнитных порошков. Пластины стягивают в пакет шпильками или заклепками, применяя для этого материалы с низкой электропроводностью, например манганин. Сердечник 3 также набирают из отдельных пластин; иногда, особенно в приборах, предназначенных для работы в сетях промышленной частоты 50 Гц,
В щитовых приборах широко применяются конструкции с большим углом поворота подвижной части - в пределах 230-260(рис 27.). Магнитная система такого типа ИМ, состоит из двух основных элементов: S-образного сердечника 1 и внешнего магнитопровода 2 полукольцевой формы. Между частями магнитопровода обычно составляют зазор 5, изменением которого можно регулировать величину отклонения подвижной части. Увеличивая этот зазор, снижают индукцию на рабочем участке 3 магнитной системы и, следовательно, уменьшают угол поворота указателя. Относительное смещение частей магнитопровода можно использовать также для корректирования в некоторых пределах характера шкалы. Катушка возбуждения 4 размещается на выступе магнитопровода 2. На оси подвижной части закреплены рамка 6, стрелка 9 и сектор магнитного успокоителя 10. Подвижная часть вращается в опорах которыми служит кольцевой мостик 11. Начальное или нулевое положение подвижной части регулируется корректором 7.
Измерительные цепи и погрешности ЭД и ФД приборов.
Для ферродинамических, так же как и для электродинамических приборов, наиболее характерными являются ваттметры. Поэтому при рассмотрении измерительных цепей, погрешностей и методов их компенсации рассмотрим только однофазный ферродинамический ваттметр, наиболее характерными погрешностями которого являются частотная (угловая) погрешность, погрешность от нелинейности кривой намагничивания и погрешность от асимметрии воздушного зазора. Угловая погрешностьвозникает вследствие различия фазовых соотношений в приборе и измерительной цепи. Однако в данных приборах задача компенсации погрешности имеет ряд особенностей, обусловленных наличием ферромагнитных масс. Вследствие потерь на гистерезис и вихревые токи в магнитопроводе, обмотке и расположенных вблизи катушки возбуждения металлических деталях магнитный поток катушек отстает по фазе от намагничивающего тока на угол .Погрешность от нелинейности кривой намагничивания проявляются в том, что отсчет по ваттметру одной и той же мощности различен при разных сочетаниях тока в нагрузке и напряжения. Практически погрешность появляется в тех случаях, когда напряжение сети или коэффициент мощности отличаются от значений , при которых производилась градуировка прибора. Снизить погрешность от нелинейности кривой намагничивания можно выбором рабочего участка кривой намагничивания материала магнитопровода. Погрешность от асимметрии или погрешность электромагнитного взаимодействия обусловлена асимметрией воздушного зазора. Если разомкнуть цепь катушки возбуждения и оставить включённой параллельную цепь, указатель ваттметра должен устанавливаться на нулевой отметке. В действительности рамка может занять другое положение, соответствующее минимуму магнитного сопротивления для потока, создаваемого рамкой. Система "рамка с током-магнитопровод" представляет собой обращенный электромагнитный прибор, в котором катушка возбуждения вращается вокруг неподвижного ферромагнитного сердечника. Погрешность от асимметрии обычно не превышает десятых долей процента, уменьшить ее можно только тщательной регулировкой измерительного механизма в процессе сборки.
14. Электростатические (ЭС) измерительные приборы
Электростатические приборы имеют ряд отличительных особенностей, дающих им существенные преимущества перед приборами других систем. К ним относятся: весьма малое собственное потребление мощности, широкий частотный диапазон (от 20 Гц до 35 МГц), малая зависимость показаний от изменений формы кривой измеряемого напряжения, а также возможность использования их в цепях постоянного и переменного токов для непосредственного измерения высоких напряжений (до 300 кВ) без применения измерительных трансформаторов напряжения. Наряду с этим электростатические приборы имеют и недостатки: они подвержены сильному влиянию внешних электростатических полей, обладают низкой чувствительностью к напряжению, имеют неравномерную шкалу, которую необходимо выравнивать за счет выбора формы электродов, пластин, и др.
Весьма малое потребление мощности из измерительной цепи особенно при работе электростатического прибора на постоянном токе, объясняется тем, что оно обусловлено только кратковременным зарядным током и протеканием весьма малых токов утечки через изоляцию. На переменном токе потребление мощности также невелико ввиду малой емкости ИМ и малых диэлектрических потерь в изоляции. Применение в современных конструкциях хороших изоляционных материалов позволяет свести токи утечки диэлектрические потери в изоляции до ничтожно малых значений. Точность электростатических приборов можно получить высокой за счет применения специальных конструктивно-технологических мероприятий по снижению погрешностей. В настоящее время разработаны переносные приборы (рис. 28) классов точности 0,2; 0,1 и 0,05.
Указанные свойства электростатических приборов определяют и области их применения. Эти приборы используют главным образом для измерения напряжения в цепях постоянного и переменного токов. Отечественная промышленность выпускает щитовые вольтметры на напряжения от 30 В до 15 кВ классов точности 1,0 и 1,5 с частотным диапазоном от 20 Гц до 3 МГц. Переносные вольтметры классов точности 0,5; 1,0 и 1.5 выпускаются на напряжения от 10 В до 3 кВ с частотным диапазоном до 35 МГц.
Рисунок 28 - Измерительный механизм переносного электростатического прибора
Вольтметры самой высокой точности (классов 0,05 и 0,1) имеют пределы измерения 50, 150 и 300В и частотный диапазон от 20 Гц до 500 кГц. С каждым годом увеличивается выпуск высоковольтных приборов на напряжения от 7,5 В до 300 кВ.
Кроме измерения напряжения электростатические приборы используют для измерения других электрических величин (мощности, сопротивления, индуктивности и т. п.). Измерительные механизмы электростатической системы (рисунок 28) применяют также во многих специальных приборах (автокомпенсаторах, компараторах, высокочувствительных электрометрах и др.).
Конструкции измерительных механизмов и измерительные цепи
Электростатический ИМ представляет собой систему подвижных и неподвижных электродов. Под действием измеряемого напряжения подвижные электроды поворачиваются относительно неподвижных в сторону увеличения емкости системы.
Выражение для вращающего момента
ИМ .
Из него следует, что для создания вращающего момента необходимо не только наличие напряжения между электродами, но и изменение емкости между ними, достигаемое за счет изменения активной площади электродов или расстояния между ними (в киловольтметрах) в зависимости от угла отклонения.
В выпускаемых приборах применяют различные по форме и размерам системы электродов. Они состоят из неподвижных электродов, устанавливаемых на керамических изоляторах, и подвижных, закрепляемых на осях подвижных частей. Для успокоения используют секторы подвижных электродов (в магнитоиндукционных успокоителях).
Рисунок 29 - Устройство ЭС прибора.
Уравнение шкалы:
где U- напряжение, приложенное к телам (пластинам);
С- емкость системы заряженных тел.
На рисунке 29 показано устройство ЭС (конденсаторного) прибора. Механизм данного прибора состоит из камеры и пластины из цветного металла, для того, чтобы металл не поддавался коррозии. Камера состоит из двух пластин эллипсоидального вида. Это сделано для того, чтобы выровнять шкалу прибора, т.к. уравнение емкости носит нелинейный характер.
Противодействующая пружина (4) изготовлена по специальной технологии с термической закалкой из бериллиевой бронзы, в качестве подпятника используется синтетический агат, корунд, сапфир, рубин, для того, чтобы с течением времени не менялся момент трения между подпятником и опорой (осью-керном).
Погрешности.
Основная погрешность электростатических приборов складывается не только из погрешностей, характерных для многих систем электромеханических приборов (погрешности отсчета от упругого последствия растяжек, от изменения частоты и т. д.), но и из таких специфических погрешностей, как погрешности от контактной разности потенциалов, термо ЭДС, поляризации диэлектриков и др.
Погрешность от контактной разности потенциалов обусловлена разностью работ выхода электронов с поверхности электродов в диэлектрик. При перемене полярности измеряемого постоянного напряжения или при переходе с постоянного тока на переменный контактная разность потенциалов UK вызывает погрешность
где U ном -- номинальное значение измеряемого напряжения.
Для снижения UK до уровня 20--50 мВ применяется специальная технология обработки поверхности электродов.
Погрешность от термо ЭДС появляется в результате применения разнородных проводниковых материалов в измерительной цепи и наличия перепада температур в объеме ИМ. Значения этой погрешности определяется аналогично погрешности Yк от контактной разности потенциалов.
Погрешность от поляризации диэлектрика возникает при подаче напряжения между электродами и обусловливает появление обратной ЭДС в измерительной цепи. Для снижения влияниям поляризации диэлектрика применяют изоляционный материал с малым значением диэлектрической проницаемости, а также экранируют диэлектрик от подвижного электрода путем металлизации свободной поверхности, обращенной к подвижному электроду. Металлическое покрытие диэлектрика выполняют одинаковым с покрытием электродов и электрически соединяют с подвижной частью.
Частотная, погрешность (в номинальной области частот) возникает из-за наличия собственной емкости прибора совместной с индуктивностью проводов, вызывая резонансные явления в цепи прибора
где f - частота измеряемого напряжения; f0-- резонансная частота цепи прибора (в пределах 30--100 МГц).
Температурная погрешность электростатического прибора вызывается изменениями упругости материала растяжек и емкости ИМ с изменением температуры:
где Bw -- термоупругий коэффициент растяжек, определяемый по ГОСТ 9444 -- 74; Bc--температурный коэффициент изменения емкости ИМ.
Отсюда следует, что в приборах класса точности 0,5 и ниже компенсации температурной погрешности не требуется. В приборах же высоких классов точности для компенсации температурной погрешности применяют дополнительные меры, например крепление натяжных пружин для растяжек на термобиметаллических пластинах, воздействующих на натяжение растяжек при изменении температуры. Для снижения влияния других внешних факторов также используют различные конструктивные меры.
Достоинства: слабо влияют магнитные поля, температурная среда и частота измеряемого напряжения, потребление мощности прибором мало, высокий класс точности, высокий диапазон измерений, применимы на любом токе, шкала практически равномерная.
Недостатки: сильное влияние электростатических полей, сложная конструкция, низкая надежность.
15. Индукционные измерительные приборы
Индукционный механизм (рисунок) состоит из одного или нескольких неподвижных электромагнитов и подвижной части в виде алюминиевого диска, насаженного на ось. Взаимодействие магнитных потоков с током, наведенным в диске, вызывает перемещение подвижной части. Индукционные механизмы по числу потоков, пересекающих подвижную часть, могут быть одноточечными (в настоящее время не используются) и многоточечными. Многоточечные делятся на два типа: с бегущим магнитным полем и с вращающимся полем.
Рисунок 30 - Структурная схема индукционного механизма,
где 1, 2 - Сердечники,3 - Диск.
Уравнение момента вращения диска:
где Ф1, Ф2 - потоки, пронизывающие диск;
с - коэффициент пропорциональности, с=сгс3+с1с4;
f - частота тока; ш - угол сдвига между потоками
Рисунок 31 - Устройство однофазного индукционного счетчика и схема включения.
Конструктивно электромеханический индукционный счетчик состоит из 19-ти деталей, включая крышку и пластмассовое основание кожуха. На рисунке 31 показано устройство однофазового индукционного счетчика и его основные узлы и детали устройства. Трехфазный индукционный счетчик по устройству представляет собой два однофазных в одном корпусе. Индукционный счетчик работает лишь на переменном токе.
Достоинства: значительная перегрузочная способность, нечувствительность к влиянию внешних магнитных полей из-за наличия сильного собственного магнитного поля.
Недостатки: пригодность работы только для переменного тока, чувствительность к колебаниям частоты переменного тока.
Электронный счетчик
На ряду с электромеханическими счетчиками разработаны электронные счетчики. Например, статический счетчик ватт-часов активной энергии типа ЦЭ 6827М, который является счетчиком непосредственного включения и предназначен для многотарифного учета активной энергии в однофазных цепях переменного тока. Счетчик представляет собой автоматическое цифровое множительное устройство (АЦУ) с преобразованием напряжения, пропорционального мощности, в частоту следования импульсов, суммирование которых в цифровом устройстве дает количество потребляемой энергии. В этом электронном счетчике собраны все достоинства приборов данного назначения. Счетчик может использоваться в качестве датчика приращения энергии для автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ). Электронные счетчики строятся на основе измерения мгновенных значений тока и напряжения цепи с последующим определением мгновенного значения мощности и интегрированием его в соответствии с зависимостью:
где p- мгновенное значение мощности цепи.
Статические (электронные) счетчики выпускаются как однофазные, так и трехфазные.
Структурная схема электронного однофазного счетчика электрической энергии типа ЦЭ 6827М приведена на рисунке 32, где ТТ - трансформатор тока; ШИМ- широтно-импульсный модулятор; К- ключ; АИМ- амплитудно-импульсный модулятор; УУ- устройство усреднения; ПНЧ- преобразователь напряжения в частоту; СИ- счетчик импульсов; ПР- процессор; И- интерфейс; ИТ- индикаторное табло (дисплей).
Рисунок 32 - Структурная схема ЭС.
В счетчике типа ЦЭ 6827М перемножение тока и напряжения производится с помощью схем ШИМ - АИМ с последующим преобразованием напряжения, пропорционального мощности, в частоту. Далее с помощью процессора PIC 34C 04 производится подсчет импульсов ПНЧ и их интегрирования и индикация на индикаторном табло дисплея. Показания дисплея счетчика автоматически изменяются каждые 8 с. Информация счетчика доступна для просмотра и коррекции. Счетчик имеет световой индикатор функционирования, питаемый литиевым элементом SL-350P, срок эксплуатации которого - 8 лет.
16. Цифровые приборы
Бурное развитие приборостроения в середине XX столетия стало отправной точкой интенсивной разработки и внедрения цифровых измерительных приборов.
Стоит отметить, что в эти перспективные разработки внесла научный вклад и наша кафедра. На заре у истоков (1950-1970 гг) первоначальных исследований развития и создания цифровых приборов и преобразователей трудились молодые, талантливые преподаватели - ученые нашей кафедры: Д.И. Малов, Е.И. Теняков и В.А. Иванцов. Эти высокоэрудированные специалисты в цифровой вычислительной технике всегда принимали активное участие во всех конференциях по цифровой измерительной технике. Интересно, что первая конференция в СССР прошла в Ленинграде в номере гостиницы "Октябрьская", на которой присутствовало всего 10 человек. Участники конференции представляли ученых из Ленинграда, Новосибирска, Новочеркасска, Пензы, и Львова. Приятно вспоминать, что сотрудниками кафедры выполнялись хоздоговорные работы с Краснодарским заводом измерительных приборов (ЗИП), направленные на разработку автоматических измерительных цифровых вольтметров и мостов. На разных этапах выполнения этой важной и ответственной работы были приглашены на работу асс. А.Н. Комов, инженер Ю.А. Бахвалов а ныне д.т.н. почетный проф. ЮРГТУ, студенты В.В. Буравлев и др. Впоследствии эти молодые инженеры защитили кандидатские диссертации по разработке и исследованию автоматических цифровых приборов и преобразователей.
Цифровым прибором называется прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измеряемой информации, выдающий результаты в цифровом виде.
Сложную электронную схему цифрового измерительного прибора представим простой структурной схемой, показанной на рисунке 33,
Рисунок 33 Структурная схема ЦП.
где:
ВУ - входное устройство;
АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
ЦОУ - цифровое отчетное устройство; N - цифровой вход;
УУ - устройство управления.
Измеряемый сигнал подается на входное устройство, в котором преобразуется до необходимого значения; входное устройство содержит переключатель рода измеряемой величины, переключатель пределов измерений.
Основным блоком любого цифрового прибора является аналого-цифровой преобразователь. Это устройство преобразует аналоговый сигнал в код, соответствующий измеряемой величине, далее сигнала с АЦП подается на ЦОУ, с которого снимаются результаты измерений. Всем процессом измерения управляет УУ.
АЦП - отдельный блок. Он характеризуется разрядностью, быстродействием.
Мультиметр - комбинированный ИП, служащий для измерения параметров электрической цепи (или параметров радиодеталей) (рисунок 36 (а,б)). В последние время цифровые приборы, заняли доминирующее положение в информационно -измерительной технике т.к. они имеют ряд достоинств по сравнению с обычными аналоговыми электроизмерительными приборами.
Рисунок 34. Квантование непрерывной (аналоговой) измеряемой величины по уровню.
Рисунок - 36 Квантование непрерывной (аналоговой) измеряемой величины по уровню
А) Цифровой амперметр ЩП01; 2А, класс точности -0,5; Б) Цифровой мультиметр М-830В
Код (обычно в виде электрического сигнала) может также подаваться в регистрирующее устройство, вычислительную машину или другие автоматические устройства. Цифровой прибор производит дискретные измерения, причем измерения дискретны как по времени (производятся не непрерывно, а только для определенных моментов времени), так и по уровню (по величине), так как ограниченным количеством цифр отсчетного устройства можно выразить конечное количество величин измеряемого сигнала. Дискретными измерениями контролируемой величины и преобразованием ее в код цифровые приборы отличаются от аналоговых приборов с цифровым отсчетом (счетчики электрической энергии), которые не производят дискретных измерений и преобразования непрерывной (аналоговой) измеряемой величины в код.
Цифровой прибор можно рассматривать состоящим из двух обязательных узлов: кодирующего (аналого-цифрового) преобразователя и отсчетного устройства
Кодирующий преобразователь производит измерение непрерывной измеряемой величины в определенные моменты времени и её квантование по уровню, т.е. подбирает каждому измеренному значению эквивалентный сигнал, который может принимать лишь определенные дискретные значения в соответствии с устройством преобразователя и ёмкостью отсчетного цифрового устройства. По полученному эквиваленту, т.е. в соответствии с квантованным по уровню значением измеряемой величины, кодирующий преобразователь производит кодирование, т.е. вырабатывает код. Таким образом, для цифровых приборов характерна погрешность дискретности, возникающая в результате квантования измеряемой величины по уровню, т.е. обусловленная тем, что бесконечное множество значений, которое принимает измеряемая величина, в цифровом приборе может отражаться лишь ограниченным количеством показаний отсчетного цифрового устройства. Возникновение погрешности дискретности поясняет рис. 34, где x(t)- график изменения измеряемой величины во времени; t1,t2,t3, …..tn-момент времени, в которые производятся измерения; a1 ,a2 ,a3…..an-линии, характеризующие возможные показания цифрового прибора выбранном пределе измерения (уровни квантования); А1, А2, А3 ……Аn- ординаты, соответствующие показаниям цифрового прибора при измерении x(t) момента времени t1,t2,t3, …..tn.В цифровых приборах применяется двоично-десятичный код, у которого для передачи каждого десятичного разряда имеется четыре элемента кода с "весами" 1,2,4,8. Очень часто используются так же "четырехэлементные" коды, у которых каждая цифра десятичного разряда передается четырьмя элементами кода, "вес" которых соответствует четырем целым положительным числам: А1, А2, А3, А4. Эти числа выбираются так, чтобы их линейная комбинация S=A1K1+A2K2+A3K3+A4K4 могла принимать любое целое значение от 0 до 9; К1, К2, К3 , К4 принимают значение 0 или 1. Например, А1-А4 выбираются такими: 4,2,2,1, или 5,2,1,1, или 2,4,2,1 и т.п.
Классификация цифровых приборов. Основные характеристики. Для удобства изучения цифровые приборы можно классифицировать: По назначению (измеряемой величине) цифровые приборы разделяются на вольтметр, вольтамперметр, вольтомметры, омметры, частотомеры, фазометры и т.д. По применяемым техническим средствам все цифровые приборы делятся на электромеханические (контактные) и электронные (бесконтактные). В электромеханических цифровых приборах используются различные электромеханические узлы (реле, электродвигатели, электромеханические переключатели и т.д.) и магнитные устройства.
По способу преобразование измеряемой величины в код различаются цифровые приборы прямого преобразования и приборы сравнения. Приборы прямого преобразования пока применяются главным образом в области телеизмерений и измерений неэлектрических величины. В области электрических измерений используются, в основном, цифровые приборы сравнения. По степени точности цифровые приборы разбиваются на классы: 0,005; 0,01; 0,02; 0.05; 0.1; 0.5; 1.0.
Электромеханические (контактные) цифровые приборы. Главным достоинством электромеханических приборов является их высокая точность (погрешность 0,01-0,005%). Недостатки этих приборов - большое время одного измерения (не менее 0,3 сек.) и ограниченный срок службы, определяемый сроком службы используемых контактных устройств (переключателей, реле).
Электронные цифровые приборы. Приборы этой группы выполняются на безинерционных элементах, и поэтому скорость их работы очень высока, что является достоинством этих приборов. В современных электронных цифровых приборах может производиться до 105 измерений в секунду. Такая скорость измерений имеет первостепенное значение в решении ряда специальных задач и, в частности, при использовании результатов измерения цифрового прибора в электронной вычислительной машине. Погрешность электронных цифровых вольтметров выше, чем у электромеханических приборов, и обычно находятся в пределах 0,1-0,5%. Цифровые электронные частотомеры могут выполнятся с очень малой погрешностью измерения, например %
Достоинства цифровых приборов:
1) объективность и удобства отсчета и регистрации результатов измерения;
2) высокая точность измерения при полной автоматизации процесса измерения;
3) высокая частота дискретных измерений;
4) возможность сочетания цифровых приборов с вычислительными и другими автоматическими устройствами;
5) возможность дистанционной передачи результатов измерения в виде кода без потери точности.
Основной недостаток цифровых приборов - их сравнительная сложность и, следовательно, высокая стоимость.
17. Косвенные методы измерения. Измерительные преобразователи
При косвенном методе измерения, измеряемая величина определяется посредством известных законов или закономерностей, используя определенные формулы. Чаще всего этот метод применяется, когда необходимо определить неэлектрическую величину: время, температуру, скорость, силу, ускорение, перемещение, силу света и др. Для этого необходимо преобразовать неэлектрическую величину в электрическую с помощью преобразователей. Измерение неэлектрических величин электрическими методами представляет, собой обширную область измерительной техники. Лабораторные работы по не электрическим измерениям проходят студенты 3-4 курса в лабораториях №220,218. Широкое применение электрических методов для измерения неэлектрических величин объясняется возможностью непрерывного измерения и регистрации измеряемой величины возможностью проводить измерения на расстоянии с высокой точностью и чувствительностью измерений, и широким диапазоном значений измеряемой величины. В большинстве случаев электрические измерения неэлектрических величин сводится к тому, что неэлектрическая величина преобразуется в зависимую от нее электрическую величину, измеряя которую получаем возможность определения искомой неэлектрической величины.
Элемент измерительного устройства, предназначенный для преобразования неэлектрической величины в электрическую называется измерительным преобразователем. Преобразователи можно разделить на 2 группы: пассивные и активные или соответственно параметрические и генераторные. В преобразователях 1-й группы измеряемая неэлектрическая величина преобразуется в один из электрических параметров; сопротивление, индуктивность, емкость, для измерения которой необходимо применение источника питания. В соответствии, с чем эти преобразователи подразделяются на следующие группы. Рассмотрим емкостный преобразователь. Ёмкостные преобразователь представляет собой плоский конденсатор, емкость которого С= Sее0 / д зависит от площади электродов, их взаимного расположения, расстояния между ними, а также от размеров диэлектрика и его диалектической проницаемости. Эти преобразователи могут применяться для измерения различных неэлектрических величин, значение которых может быть связано с изменением одной из указанных выше величин, определяющих емкость преобразователя.
Емкостные динамометры и манометры работают на принципе изменения воздушного зазора д (рис. 37) между двумя пластинами конденсатора под действием измеряемой силы или давления Р.
На рис. 38 показан принцип устройства преобразователя прибора для измерения толщины резиновой ленты. Испытываемая лента протягивается между двумя неподвижными электродами конденсатора.
При неизменной толщине ленты постоянной будет и емкость конденсатора. При изменении толщины ленты будет изменяться воздушный зазор и, благодаря различным величинам диэлектрической проницаемости резины и воздуха, будет изменяться и емкость преобразователя.
Емкость С - является функцией расстояния d между электродам и, площадью электродов А и диэлектрической проницаемостью д диэлектрика между электродами
С = Е*А/d,
таким образом
с=с(d, А, s).
Очевидно, имеем три варианта реализации емкостного датчика смещения: можно изменять d, А, Е. Эти три варианта проиллюстрированы на рисунке 39.
Рисунок 39. Варианты реализации емкостного датчика смещения.
Включение по схеме а: не меняем датчик. Передаточная функция гиперболическая. Такая схема пригодна для малых перемещений без контакта с измеряемым объектом.
Включение по схеме б: этот тип датчика реализуем в виде поворотного конденсатора для измерения угловых смещений. Хорошая линейность.
Включение по схеме в: этот тип датчика линеен. Он реализует как в форме концентрических цилиндров, так и используется для измерения уровня жидкости в резервуаре. Непроводящая жидкость играет роль диэлектрика.
Пример измерения схемы Б: измеряем d через угол закрутки (табл.2).
Таблица 2 Зависимость емкости С от угла закрутки Ь
Преобразователи контактного сопротивления.
В основу работы этих преобразователей положена зависимость контактного сопротивления под воздействием измеряемой величины. Они применяются для измерения механических деформаций, давления и т.д.
Эти преобразователи выполняются или с угольными шайбами, или с тензолитовой нитью. В первом случае преобразователь представляет собой столбик из 10-15 угольных шайб (рис. 40), зажатый между двумя латунными дисками-стержнями а и б.
Электрическое сопротивление такого столбика зависит от степени его сжатия (рис. 41), так как при этом изменяется переходное сопротивление между шайбами. Это дает возможность по изменению электрического сопротивления столбика определить измеряемую силу P, действующую на стержень б.
Применение двух угольных столбиков (рис. 42), при воздействии на которые измеряемая сила Р вызывает увеличение сжатия одного из них и уменьшение сжатия другого, увеличивает точность измерений.
Включая два столбика и два смежных плеча одинарного моста, можно устранить влияние температуры на результат измерений.
Тензолит представляет собой смесь графита с бакелитом. Отрезки тонкой тензолитовой нити (с заделанными в ее концы медными выводными проводами) приклеиваются по всей длине к тонкой бумаге, которая в свою очередь наклеивается на испытываемую деталь, механическое напряжение в которой нужно измерить.
Подобные документы
Изучение метрологии как наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и точности. Характеристика и сущность преобразователей термоэлектрических. Общие технические требования термопары. Методика поверки. Расчет методом прямых измерений.
курсовая работа [143,9 K], добавлен 29.06.2015Основные характеристики электроизмерительных приборов. Надежное и бесперебойное электроснабжение сельскохозяйственных потребителей в производстве. Графики электрических нагрузок. Предохранители, тепловое реле, их устройство, принцип действия, применение.
контрольная работа [693,2 K], добавлен 19.07.2011Рассмотрение исторического процесса развития электроизмерительной техники. Описание принципа действия электромагнитных, магнитоэлектрических, электродинамических (ваттметр), ферродинамических (логометры), термоэлектрических и детекторных приборов.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 10.07.2010Понятие и основные законы существования электрического поля. Сущность и устройство электрических машин, их функциональные особенности и сферы практического применения. Понятие погрешности прибора и ее определение. Средства измерения физических величин.
шпаргалка [999,1 K], добавлен 06.06.2013Характеристика устройства и принципа действия электроизмерительных приборов электромеханического класса. Строение комбинированных приборов магнитоэлектрической системы. Шунты измерительные. Приборы для измерения сопротивлений. Магнитный поток и индукция.
реферат [1,3 M], добавлен 28.10.2010Общие вопросы устройства и теории электромеханических приборов. Магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические, электростатические, индукционные измерительные механизмы. Условные обозначения электромеханических приборов.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 10.09.2012Классификация средств измерений. Понятие о структуре мер-эталонов. Единая общепринятая система единиц. Изучение физических основ электрических измерений. Классификация электроизмерительной аппаратуры. Цифровые и аналоговые измерительные приборы.
реферат [22,1 K], добавлен 28.12.2011Понятие о физической величине как одно из общих в физике и метрологии. Единицы измерения физических величин. Нижний и верхний пределы измерений. Возможности и методы измерения физических величин. Реактивный, тензорезистивный и терморезистивный методы.
контрольная работа [301,1 K], добавлен 18.11.2013Прямые и косвенные виды измерения физических величин. Абсолютная, относительная, систематическая, случайная и средняя арифметическая погрешности, среднеквадратичное отклонение результата. Оценка погрешности при вычислениях, произведенных штангенциркулем.
контрольная работа [86,1 K], добавлен 25.12.2010Положения метрологического обеспечения. Полномочия Комитета по стандартизации, метрологии и сертификации при Совете Министров РБ (Госстандарта). Классификация СИ и их характеристики. Основные характеристики средств измерения электрических величин.
дипломная работа [24,1 K], добавлен 12.11.2008
