Из приведенной относительной погрешности К можно рассчитать абсолютную (приборную) погрешность DА рабочего электроизмерительного прибора
, (2)
где А – некоторое число, определяемое в зависимости от типа шкалы прибора следующими условиями:
· для приборов, имеющих одностороннюю шкалу и нуль в начале шкалы, число А в формулах (1) и (2) обозначает предел измерения;
· для приборов с двухсторонней шкалой число А равно сумме пределов измерений по левой и правой частям шкалы;
· для приборов с безнулевой шкалой число А вычисляется как среднее арифметическое из нижнего и верхнего пределов измерений;
· у омметров число А соответствует длине рабочей части шкалы, измеряемой в миллиметрах линейкой.
Если на приборе, например, указан класс точности 0.5, то это означает, что показания прибора отличаются от показания эталона не более чем на 0,5% всей действующей шкалы. Рассмотрим, например, вольтметр класса точности 1.0 со 150-вольтной шкалой, на которой нанесено 100 делений. Абсолютная погрешность этого прибора составляет
DU = ±0,01×150 = ±1,5 (В).
Если вольтметр показывает 120 В, то о напряжении мы можем только сказать, что оно лежит в пределах от (120 – 1,5)В = 118,5 В до (120 + 1,5)В = 121,5 В. Кратко это записывают так:
U = (120±1,5)В, Е = 1,25 %.
Наиболее распространенные условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов приведены в таблице 1 (кроме приведенных в таблице обозначений на шкале прибора указывается марка завода, заводской номер и год выпуска).
Наиболее часто используются стрелочные электроизмерительные приборы. Значительно реже назначение указателя в приборе выполняет световое пятно («зайчик»). Часто для повышения точности отсчета по шкале под стрелкой-указателем помещают зеркальную полоску вдоль всей шкалы. Это позволяет исключить ошибку параллакса (отсчет производят тогда, когда стрелка и ее изображение в зеркале совмещаются).
Любой электроизмерительный прибор характеризуется чувствительностью.
Величина, численно равная отношению приращения угла поворота подвижной части прибора к приращению измеряемой величины, называется чувствительностью прибора. Если, например, приращение угла dj вызвано приращением тока dI, то чувствительность по току
. (3)
Величина, обратная чувствительности С = I/S, называется ценой деления прибора. Цена деления определяет значение электрической величины, вызывающей отклонение указателя (стрелки, «зайчика» светового луча и т.д.) на одно деление.
Например, имеем прибор, который может измерять напряжение от 0 до 15 вольт. Шкала этого прибора разделена на 75 делений. Чувствительность этого прибора
.
Цена деления
Шкала прибора служит для производства отсчета измеряемой величины. Цифры возле делений шкалы обозначают либо число делений от ее начала, либо непосредственно значение измеряемой величины. В первом случае для получения значения измеряемой величины в практических единицах нужно определить цену одного деления шкалы прибора С и умножить ее на число отсчитанных делений. При отсчете луч зрения должен быть перпендикулярен шкале, иначе возможна погрешность от параллакса.
Таблица 1
Характеристики приборов и их обозначение
Класс точности (например, 0.5) |
Рабочее положение вертикальное горизонтальное наклонное (напр., 60о к горизонтальной поверхности) |
Ток, на который рассчитан прибор постоянный переменный постоянный и переменный трехфазный |
Напряжение, при котором испытана изоляция прибора (например, 1,5 кВ) |
Система прибора магнитоэлектрическая электромагнитная электродинамическая электростатическая детекторная тепловая термоэлектрическая электронная |
Защита от внешних полей – экран (цифры указывают категорию защищенности) электростатический электромагнитный |
Условия эксплуатации Закрытые отапливаемые помещения Закрытые сухие неотапливаемые помещения Полевые условия морские условия тропический климат |