Лабораторное оборудование

1. Лабораторный стенд.

2. Комбинированные переносные приборы Ц4315. Пределы измерений: ток от 0 – 2, 5А; напряжение от 0 до 1000В; сопротивление от 0 до 1000 кОм; класс точности – 2, 5

3. Регулируемый источник постоянного напряжения.

4. Образцовые амперметры, вольтметры.

5. Комплект соединительных проводов;

6. Паспорта, ТО и ИЭ на электроизмерительные приборы;

7. Компьютер со специальным программным обеспечением.

 

3. Задания и порядок выполнения работы

 

Задание 1. Внешний осмотр приборов

 

Внешний осмотр проверяемого прибора преследует две цели: сформировать требования, которые будут предъявлены к прибору при поверке;

выявить механические дефекты, которые могут препятствовать применению приборов независимо от правильности его показаний.

Порядок выполнения

1. Вынуть из коробки комбинированный прибор Ц4315.

2. Внимательно осмотреть прибор с целью выявления трещин или щелей в корпусе прибора или местах соединений отдельных частей, через которые внутрь корпуса может проникнуть пыль или влага.

3. Проверить прочность крепления стекла и отсутствие трещин.

4. Перевернуть два раза прибор с целью обнаружения (на слух) посторонних или отсоединившихся предметов внутри приборов.

5. Проверить шкалу приборов на отсутствие короблений, загрязнений, отклеиваний и т.п.

6. Убедиться, что зеркальная полоска, служащая для устранения погрешностей от параллакса (если она имеется), не разбита и не потускнела.

7. Проверить, что стрелка прибора не имеет явных искривлений.

8. Проверить наличие зажимов, отсутствие их качки и других повреждений.

9. При помощи отвертки повернуть винт корректора прибора сначала в одну, потом в другую сторону и убедиться, что стрелка прибора смещается в обе стороны от «механического» нуля на 5% длины шкалы и устанавливается точно на нуль.

10. Результаты внешнего осмотра занести в табл. 22 отчетного бланка.

11. Сделать выводы о пригодности прибора.

 

Таблица 22

Результаты внешнего осмотра приборов

Наименование приборов	Обнаружено при внешнем осмотре	Вывод о пригодности прибора
Комбинированный переносной прибор Ц4315

 

Задание 2. Оценка погрешностей измерений

 

Для приборов, успешно прошедших внешний осмотр и другие проверки по установлению механической исправности, определяется погрешность измерений.

Эта поверка проводится методом непосредственной оценки путем сличения показаний рабочего прибора с образцовым в соответствии со схемой 1.

Схема 1. Схема поверки электроизмерительных приборов

 

К образцовому СИ предъявляются следующие требования:

- поверяемый и образцовый приборы должны иметь одну систему;

- верхний предел измерения образцового СИ не должен превышать предела измерения поверяемого СИ более чем на 2, 5%;

- соотношение пределов основной погрешности образцовых СИ и поверяемых должно быть не более 1: 5. Допускается соотношение 1: 3 для амперметров и вольтметров класса 0, 5 и более точных и 1: 4 при поверке приборов класса точности 1, 0 и менее точных.

2.1. Поверка вольтметра

 

Порядок выполнения работы

1. Занести в табл. 23 основные характеристики поверяемых и образцовых приборов, используя для этого паспорт, ТО и ИЭ, обозначения на шкалах приборов.

2. Включить компьютер в соответствии с установленными правилами пользования компьютером.

Таблица 23

Наименование прибора	Система прибора	Верхний предел измерений	Класс точности
Поверяемый рабочий вольтметр	магнитоэлектрическая	25 В	2, 5
Поверяемый рабочий амперметр	магнитоэлектрическая	50 мА	2, 5
Образцовый вольтметр	магнитоэлектрическая	25 В	0, 5
Образцовый амперметр	магнитоэлектрическая	50 мА	0, 5

 

3. Запустить Electronics Workbench. (При этом может появиться сообщение об отсутствии открытого файла: Could not open file. Нажать OK!).

4. Открыть файл со схемой для работы. Для этого необходимо в меню File открыть подменю Open, в папке Метрология открыть файл 1 «Поверка ЭИП».

5. Провести анализ схемы поверки ЭИП, для чего проверить правильность ее сборки и соответствие схеме 1. При необходимости внести соответствующие изменения. Изменения вносить в соответствии с правилами моделирования РЭУ.

6. Когда схема собрана и готова к запуску, нажмите кнопку включения питания на панели инструментов Electronics Workbench.

7. Снять показания поверяемого и образцового вольтметра, значения напряжений занести в табл. 24. в графы Uп, В и Uобр1, В.

8. Увеличивать напряжение источника через интервал 5 В до 25 В (5, 10, 15, 20, 25 В) и значения напряжений поверяемого и образцового вольтметра заносить в табл. 24. Для выполнения данной операции необходимо подвести курсор мыши к источнику напряжения и два раза щелкнуть. В появившемся окне в меню Voltage установить напряжение 10 В и нажать кнопку ОК. Нажать кнопку включения питания на панели инструментов Electronics Workbench.

9. Дойдя до напряжения 25 В, следует аналогичным способом уменьшать напряжение источника от 25 В до 5 В через интервал 5 В и значения напряжений образцового вольтметра заносить в табл. 24 (Uобр2).

 

Таблица 24

Результаты поверки прибора (вольтметра)

№ п/п	Показание испытыв. прибора	Показания образцового вольтметра	Действит. значение измер. напр.	Абсолют. погрешность измерений	Относит. погреш. измер	Приведенная погрешность.	Класс точности прибора	Вариации показаний прибора
при увеличении напряжения	при уменьшении напряжения
	Uп, В	Uобр1, В	Uобр2., В	UД, В	, В				В

 

10. По результатам измерений определить абсолютную, относительную и приведенную погрешность поверяемого прибора по нижеследующим формулам.

Абсолютная погрешность поверяемого прибора

где - показание поверяемого прибора;

- действительное значение измеряемой величины (показание образцового прибора)

Относительная погрешность поверяемого прибора

Приведённая погрешность поверяемого прибора

где - верхний предел измерения поверяемого прибора.

Результаты вычислений занести в табл. 24.

11. По результатам расчета выбрать наибольшее значение приведенной погрешности по модулю и, сравнивая её с установленной ГОСТом шкалой классов точности (0, 05; 0, 1; 0, 2; 0, 5; 1, 0, 1, 5; 2, 5; 4, 0), принять ближайшее большее стандартное значение в качестве класса точности проверяемого прибора.

12. Установить, соответствует ли класс точности прибора указанному на нем значению.

13. Рассчитать абсолютные значения основной погрешности при возрастании и убывании измеряемой величины по формулам

где Un и Uoбр - показания поверяемого и образцового приборов;

в – значения погрешностей при увеличении показаний;

н - значения погрешностей при уменьшении показаний;

Ни одного из полученных значений не должно превышать предела допускаемой основной погрешности. Основная погрешность поверяемого прибора в измеряемых величинах определяется для каждой шкалы исходя из класса точности прибора путем решения пропорции. Например, при поверке вольтметра на пределе шкалы 25В, при классе точности прибора 2, 5 предел допускаемой основной погрешности будет равен 25 х 2, 5 / 100 = 0, 625В.

14. Рассчитать вариации показаний поверяемого прибора как абсолютные значения разностей погрешностей, соответствующих одной и той же числовой отметке шкалы, полученных при возрастании и убывании измеряемой величины:

Результаты занести в табл. 24 отчетного бланка. Ни одно из полученных значений не должно превышать предела допускаемой основной погрешности.

15. Проанализировать результаты, сделать выводы по заданию и записать их в отчетный бланк.

16. Ознакомиться с содержанием свидетельства о поверке (прил.1).

 

2.2. Поверка амперметра

 

С целью приобретения навыков работы это задание предлагается выполнить по памяти самостоятельно. Для этого повторить вышеописанные действия для амперметра и в соответствии с вышеописанной методикой, рассчитать абсолютную, относительную и приведённую погрешность по вышеприведенным формулам. Результаты записать в новую таблицу, аналогичную по содержанию табл. 24.

Произвести обработку результатов измерений своего варианта и определить качественные показатели электроизмерительного прибора.

В результате выполненной работы студенты должны заполнить отчетный бланк, представить его руководителю лабораторного занятия, ответить на заданные контрольные вопросы и получить оценку.