Опыт I. Поверка магнитоэлектрического микроамперметра

В ходе поверки необходимо сравнить показания поверяемого и образцового измерительного прибора, определить погрешности поверяемого измерительного прибора, а также соответствие его установленному классу точности. В результате поверки определяется основная погрешность прибора, т.е. погрешность при нормальных условиях эксплуатации (температура окружающей среды 20±5°С или другая температура, указанная на шкале прибора, нормальное положение прибора, отсутствие внешних магнитных и электрических полей и т.д.). При работе прибора в условиях, отличающихся от нормальных, появляются дополнительные погрешности (от влияния изменений температуры, внешних магнитных полей, наклона прибора и т.д.). ГОСТ нормирует не только основные, но и дополнительные погрешности приборов.

При поверке приборов экспериментально определяется абсолютная погрешность прибора Δ А – разность между показанием прибора А_X и действительным значением измеряемой величины А₀, которая обычно определяется по образцовому прибору:

Δ A=A_X – A_0.

Относительная погрешность прибора δ определяется в процентах как отношение абсолютной погрешности Δ A к действительному значению измеряемой величины А₀:

.

Точность прибора характеризуется величиной приведенной погрешности g, которая представляет собой выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности Δ A к нормирующему значению A_N:

.

Нормирующее значение для приборов с нулевой отметкой на краю шкалы принимается равным пределу шкалы прибора A_m.

По степени точности измерительные приборы делятся на 8 классов: 0, 05; 0, 1; 0, 2; 0, 5; 1, 0; 1, 5; 2, 5; 4, 0. Класс точности прибора g_m определяет наибольшую допустимую основную приведенную погрешность прибора. Класс точности характеризует точность прибора, но не является непосредственным показателем точности измерений, проводимых с помощью этого прибора. Из выражений для относительной и приведенной погрешностей можно получить соотношение

, (2.2)

которое свидетельствует о том, что величина относительной погрешности, характеризующая точность измерений, определяется не только классом точности прибора, но и тем, в какой части шкалы производится измерение.

Вследствие наличия трения в опорах приборов, механического гистерезиса пружин, растяжек и других причин в показаниях приборов наблюдается вариация – разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе «справа» и подходе «слева» к этой точке. Вариация выражается в процентах от верхнего предела измерения. Для большинства приборов наибольшая вариация показаний не должна превышать основную погрешность.

В лабораторной работе поверяются приборы низкого класса точности: 1, 5; 2, 5; 4, 0 методом сличения, который заключается в том, что одна и та же величина тока измеряется одновременно поверяемым и образцовым прибором. Поверка производится на оцифрованных отметках шкалы дважды, первая – при увеличении тока от нуля до наибольшего значения, вторая – при уменьшении тока от наибольшего значения до нуля. Это позволяет выявить вариацию показаний поверяемого прибора.

Образцовые приборы должны иметь допустимую погрешность, которая в 5 раз меньше, чем у поверяемых. В данной работе в качестве образцового используется универсальный цифровой вольтметр В7–27, который может применяться для измерения постоянного и переменного напряжений, сопротивления, постоянного тока, температуры.