Теоретические сведения. Контроль работы электрооборудования осуществляется с помощью разнообразных

Контроль работы электрооборудования осуществляется с помощью разнообразных электроизмерительных приборов. Наиболее распространенными электроизмерительными приборами являются приборы непосредственного отсчета. По виду отсчетного устройства различают аналоговые (стрелочные) и цифровые измерительные приборы. На лицевой стороне стрелочных приборов изображены условные обозначения, определяющие классификационную группу прибора. Они позволяют правильно выбрать приборы и дают некоторые указания по их эксплуатации.

В цепях постоянного тока для измерений токов и напряжений применяются в основном приборы магнитоэлектрической системы. Принцип действия таких приборов основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и измеряемого тока, протекающего по катушке. Угол поворота стрелки α прямо пропорционален измеряемому току I: α = КI. Шкалы магнитоэлектрических приборов равномерные. В измерительных механизмах электромагнитной системы, применяемых для измерений в цепях переменного и постоянного тока, вращающий момент обусловлен действием магнитного поля измеряемого тока в неподвижной катушке прибора на подвижный ферромагнитный якорь. Угол поворота стрелки α здесь пропорционален квадрату тока: α = КI². Поэтому шкала электромагнитных приборов обычно неравномерная, что является недостатком этих приборов. Начальная часть шкалы не используется для измерений.

Для практического использования измерительного прибора необходимо знать его предел измерений (номинальное значение) и цену деления (постоянную) прибора. Предел измерений – это наибольшее значение электрической величины, которое может быть измерено данным прибором. Это значение обычно указано на лицевой стороне прибора в конце шкалы. Приборы с одним пределом измерения имеют на лицевой панели знак, обозначающий назначение прибора (А, V, mA, μA, mV, μV). Один и тот же прибор может иметь несколько пределов измерений.

Ценой деления прибора (постоянной прибора) называется значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы прибора. Цена деления прибора С легко определяется как отношение предела измерений A_НОМ к числу делений шкалы N:

С = A_НОМ / N.

На лицевой стороне стрелочных прибора указывается класс точности, который определяет приведенную относительную погрешность прибора γ_ПР. Приведенная относительная погрешность прибора – это выраженное в процентах отношение максимальной для данного прибора абсолютной погрешности ΔА к номинальному значению прибора (пределу измерений) A_НОМ:

γПР = 100 ΔА /A_НОМ %.

Промышленность в соответствии с ГОСТ выпускает приборы с различными классами точности (0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,5; 2,5; 4,0). Зная класс точности прибора, можно определить допустимую (максимальную) абсолютную ΔА и относительную погрешности измерения γ_ИЗМ, а также действительное значение измеряемой величины AД:

ΔА = γПР A_НОМ/100; γ_ИЗМ = 100 ΔА/А; AД = А ± ΔА.

Нетрудно сделать вывод, что относительная погрешность измерения тем больше, чем меньше измеряемая величина по сравнению с номинальным значением прибора. Поэтому желательно не пользоваться при измерении начальной частью шкалы стрелочного прибора.

Для обеспечения малой методической погрешности измерения необходимо, чтобы сопротивление амперметра было значительно меньше сопротивления нагрузки, а сопротивление вольтметра было значительно больше сопротивления исследуемого участка.

Порядок выполнения работы и форма отчетности:

1. Изучив паспортные характеристики стрелочных электроизмерительных приборов, заполните таблицу.

Характеристика стрелочного электроизмерительного прибора
Наименование прибора	Амперметр	Омметр	Вольтметр
Тип прибора
Система измерительного механизма
Предел измерения (номинальное значение)
Цена деления
Минимальное значение измеряемой величины
Класс точности
Допустимая максимальная абсолютная погрешность
Род тока
Нормальное положение шкалы

2. Построить график зависимости относительной погрешности измерения от

измеряемой величины γ_ИЗМ = f (А_ИЗМ) для прибора, указанного преподавателем.

3. Ознакомитесь с лицевой панелью мультиметра и зарисуйте её.

4. Подготовить мультиметр для измерения постоянного напряжения. Включите электропитание стенда (автоматический выключатель QF модуля питания) и источник постоянного напряжения (выключатель SA1). Измерить значения выходных напряжений модуля питания на клеммах «+5 В», «+12 В» и «–12 В» относительно общей клеммы «┴». Результаты измерений занести в таблицу.

Клеммы	+5В	+12 В	-12 В	~12 В
Измерено

Основные источники:

1. Данилов И.А. Общая электротехника с основами электроники. Данилов И.А., Иванов П.М. – М.: Высшая школа, 2009, 347 стр.

2. Немцов М.В. Немцова М.Л. Электротехника и электроника: Учебник для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 480 с.

3. Петленко Б.И., Иньков Ю.М., Крашенинников А.В., и др. Электротехника и электроника: Учебник для СПО/ Под редакцией: Инькова Ю.М.– М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 368 с.