Абсолютная погрешность. Относительная погрешность.
Погрешность результата одного измерения, обусловленная неточностью отсчета, представляет собой абсолютную погрешность отсчета , и численно равна половинеценыделенияшкалыприбора:
Точность результата измерения зависит от погрешности, обусловленной неточностью отсчета, и от погрешности, обусловленной неточностью прибора. Абсолютная погрешность результата измерения есть сумма абсолютной погрешности отсчета и абсолютной погрешности прибора :
.
Абсолютную погрешность прибора можно найти, зная относительную погрешность этого прибора (ее значение в процентах указано на шкале прибора в виде десятичной дроби):
.
Поскольку, по мере увеличения значения измеряемой величины относительная погрешность измерения значительно уменьшается, то при измерениях нужно выбирать такие пределы, чтобы значение измеряемой величины находилось во второй половине шкалы прибора.
Класс точности прибора
Приведенная погрешность, выраженная в процентах, называется классом точности прибора:
Класс точности указывается на шкале прибора. В настоящее время электроизмерительным приборам в соответствии со стандартом присвоено
девять классов точности: 0,01; 0,02; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.
Приборы классов точности от 0,01 до 0,5 включительно называются прецизионными и используются для точных лабораторных исследований. Приборы классов точности от 1,0 до 4,0 включительно –технические; выше 4,0 –внеклассовые.
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
Электродвигатель– это устройство для эффективного преобразования электрической энергии в механическую. В основе этого преобразования лежит магнетизм. В электродвигателях используются постоянные магниты и электромагниты, кроме того, используются магнитные свойства различныхматериалов, чтобы создавать эти удивительные устройства.
Существует несколько типов электродвигателей. Отметим два главных класса: AC и DC.
Электродвигатели класса AC (Alternating Current) требуют для работы источник переменного тока или напряжения (такой источник Вы можете найти в любой электрической розетке в доме).
Электродвигатели класса DC (Direct Current) требуют для работы источник постоянного тока или напряжения (такой источник Вы можете найти в любой батарейке).
Универсальные двигатели могут работать от источника любого типа.
Не только конструкция двигателей различна, различны способы контроля скорости и вращающего момента, хотя принцип преобразования энергии одинаков для всех типов.
Электродвигатели используются повсюду. Даже дома вы можете обнаружить огромное количество электродвигателей. Электродвигатели используются в часах, в вентиляторе микроволновой печи, в стиральной машине, в компьютерных вентиляторах, в кондиционере, в соковыжималке и т. д. и т. п. Ну а электродвигатели, применяемые в промышленности, можно перечислять бесконечно. Диапазон физических размеров – от размера со спичечную головку до размера локомотивного двигателя.
Простейший электродвигатель:Простейший электродвигатель работает только на постоянном токе (от батарейки). Ток проходит по рамке, расположенной между полюсами постоянного магнита. Взаимодействие магнитных полей рамки с током и магнита заставляет рамку поворачиваться. После каждого полуоборота коллектор переключает контакты рамки, подходящие к батарейке, и поэтому рамка вращается.
Лабораторная работа №9
Наименование работы:Принцип работы трансформатора. Производство, передача и распределение энергии.
Цель работы:Изучить устройство и работу трансформатора. Изучить способы производства, передачи и распределения энергии.
Подготовка к работе:
1.Ответить на вопросы самопроверки для получения допуска к работе:
2.Подготовить бланк отчета.
Порядок проведения работы:
- Получить допуск к работе.
- Выполнить задания.
- Ответить на контрольные вопросы.
Содержание отчета:
- Наименование, цель работы, задание;
- Выполненное задание с результатами измерений и вычислений;
- Ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы для зачета:
1.Что такое трансформатор?
2.Отчего зависит коэффициент трансформации?
3.На каком физическом принципе основано действие трансформатора?
4.В каком случае трансформатор повышает напряжение; понижает его?
5.Назовите основные виды электростанций.
6.Что такое ТЭС, ГЭС, АЭС.
7.Объясните принцип передачи и распределения энергии к потребителю.
Задание 1. Изучить устройство и работу трансформатора.
Оборудование:
1) универсальный или разборный трансформатор;
2) амперметр переменного тока на 5 А;
3) миллиамперметр переменного тока на 100 мА;
4) вольтметр переменного тока на 250 В;
5) вольтметр переменного тока на 12 В;
6) реостат сопротивлением 10 кОм;
7) ключ;
8) соединительные провода.
Ход работы:
Разобрать трансформатор и рассмотреть его устройство.
2.Собрать схему для исследования работы трансформатора. Не замыкая тока во вторичной обмотке, измерить напряжение на ней и определить коэффициент трансформации. Замкнуть цепь вторичной обмотки на реостат в 10 кОм. Постепенно уменьшая величину сопротивления
реостата, записывать показания амперметров и вольтметров. Данные занести в таблицу:
№ п/п | Первичная обмотка | Вторичная обмотка | К. П. Д. | ||||
U | I1 | I2 | U | I1 | I2 | ||
Чему равно отношение тока во вторичной цепи к току в первичной цепи? Сравните это отношение с коэффициентом трансформации.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Трансформатор – это электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток той же частоты, но другого напряжения.
Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Линии индукции магнитного поля, создаваемого переменным током в первичной обмотке, благодаря наличию сердечника практически без потерь (без рассеяния) пронизывают витки вторичной обмотки.
Тип трансформатора характеризуется коэффициентом трансформации, который равен отношению числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной:
-при k>1,трансформатор будет понижающим.
- при k< 1, трансформатор будет повышающим.
Современные трансформаторы имеют очень высокие КПД (до 95–99%)».
Первичная обмотка трансформатора тока включается в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, равен току первичной обмотки, деленному на коэффициент трансформации.