Указания к решению задач № 12-13

 

Решение задач этой этой группы требует знания учебного материала темы «Электрические измерения» и «Электрические измерения и элетроизмерительные приборы» учебника; отчетливого представления о роли электрических измерений в техническом и научном прогрессе, правила подключения элетроизмерительных приборов, расширения их пределов измерения.

Содержания задач приведены в условиях задач, а данные к ним в таблице. При изучении материала рассмотрите тему «Измерение тока и напряжения».

Для пояснения общей методики решения задач такого типа ниже рассмотрены типовые примеры.

 

Пример 12. Верхний предел измерения амперметра I_Н-1 А, его сопротивление R_a=0,1 Ом. Определить сопротивление шунта R_m для измерения этим же прибором тока I_Н1 = 5А. Начертить схему включения амперметра с шунтом. Ток в нагрузке I1 =0,92 А, а его действи -тельное значение I = 0,9 А. Вычислить абсолютную ΔI, относительную γ и приведенную γ_пр погрешности измерения тока.

 

Решение. 1. Имеется амперметр с верхним пределом измерения I_Н = 1 А. Для измерения этим же прибором тока I_Н1 = 5 А необходимо подобрать шунт, величина сопротивления которого R_ш определяется:

R_ш = R_a / (n-l),

 

где п- число, показывающие во сколько раз расширяется предел измерения прибора;

п = I_Н1 / I_Н = 5/1 = 5

R_ш= 0,1 / (5 -1) = 0,025 Ом.

 

2 Абсолютная погрешность прибора

 

ΔI = I1 – I = 0.92 - 0.9 = 0.02 А.

 

3 Относительная погрешность прибора

 

γ = (ΔI / I) х 100% = (0,025 / 0,9) х 100% = 2,77%

4 Приведенная погрешность прибора

 

γ_пр = (γ_пр / I_Н) х 100% = (0,025 / 1)х100%

 

Включение амперметра с шунтом

 

 

 

Пример 13. Верхний предел измерения вольтметра U_H = 25 B, его сопротивление Ru = 50 кOм. Определить величину добавочного сопротивления R_доб для измерения этим же прибором напряжения U_H1 = 250 B. Начертить схему включения вольтметра с добавочным сопротивлением. Напряжение на нагрузки U1 = 24 B, а его действительное значение U = 23 B. Вычислить абсолютную ΔU, относительную γ и приведенную γ_пр погрешности измерения напряжения.

 

Решение. 1 Имеется вольтметр с верхним пределом измерения U_H = 25 В. Для измерения этим же прибором напряжения U_H1 = 250 B необходимо подобрать добавочное сопротивление, величина сопро- тивления которого R_доб определяется:

R_доб = Ru (n -1),

 

где n - число, показывающие во сколько раз расширяется предел измерения прибора;

 

n = U_H1 / U_H = 250 / 25 = 10

R_доб = 50 (10 -1) = 450 кОм.

 

2 Абсолютная погрешность прибора

 

ΔU = U1 – U = 24 – 23 = 1 B.

 

3 Относительная погрешность прибора

 

γ = (ΔU / U) х 100% = (1 / 23) х 100% = 4,34%

 

4 Приведенная погрешность прибора

 

γ_пр = (ΔU / U_H) х 100% = (1 / 25) х 100% = 4%

 

 

 

 

Включение вольтметра с добавочным сопротевлением