Введение. Кафедра судовой автоматики и измерения
Кафедра судовой автоматики и измерения
ОТЧЁТ
о выполнении контрольной работы №2
НАЗНАЧЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЙ И КЛАССОВ ТОЧНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Дата выдачи задания 22.11
Контрольный срок сдачи оформленного ОТЧЁТА на проверку: не позже 29.11
Реальная дата сдачи ОТЧЁТА на проверку 6.12
Контрольная работа выполнена студентом гр. 2340 Амосовым Германом
Число и номер месяца дня рождения студента 01.03.92
Преподаватель Быстров В. А.
Замечания преподавателя после проверки работы:
1)..................................................................................................……………………………….
2)....................................................................................................……………………………...
г. Санкт-Петербург, 2011 г.
Реферат
Отчет 16стр., 1ч., 3 рис., 4 источника, 1 прил.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС, ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ, ПРЯМОЕ ИЗМЕРЕНИЕ, КЛАСС ТОЧНОСТИ, КОСВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ, МЕТОД АМПЕРМЕТРА-ВОЛЬТМЕТРА, МЕТОДИЧЕСКАЯ ПОГРЕШНОСТЬ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ И АБСОЛЮТНОЙ ПОГРЕШНОСТИ, ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ.
Целью данной контрольной работы является назначение метрологических характеристик средств измерений (стандартных пределов измерения и классов точности приборов, составляющих заданный измерительный комплекс), а также оценки погрешностей измерений, выполненных с использованием заданного измерительного комплекса.
Представлена принципиальная схема измерительного комплекса реализующего метод амперметра-вольтметра для измерения мощности нагрузки. Выведено точное уравнение, связывающее мощность с измеренными значениями тока и напряжения. Выявлен возможный источник методической погрешности и оговорены необходимые условия для снижения этой погрешности до пренебрежимо малой величины. Выведено уравнение для оценки погрешности косвенного измерения мощности методом амперметра-вольтметра. Назначены верхние пределы измерения амперметра и вольтметра. Назначены классы точности амперметра, вольтметра, шунта и добавочной мощности. Выполнена оценка относительной и абсолютной погрешностей измерения мощности. Определено значение мощности нагрузки.
Содержание
Введение. 4
Задание. 6
1. Основная часть. 7
1.1 Расчётная часть. 7
1.2 Схема составного амперметра и вольтметра. 7
1.3 Вывод точного уравнения для мощности, потребляемой нагрузкой. 9
1.4 Вывод уравнения для оценки погрешности косвенного измерения сопротивления. 10
1.5 Назначение пределов измерения приборов. 11
1.6 Назначение классов точности амперметра и вольтметра. 12
1.7 Назначение класса точности шунта. 13
1.8 Определение значения мощности нагрузки. 14
1.9 Оценка абсолютной погрешности мощности нагрузки. 14
1.10 Окончательный результат. 14
Заключение. 15
Список использованных источников. 16
Приложение А.. 17
Введение
Суть метода измерения, в цепи амперметра используют универсальный шунт, включенный параллельно измерителю - в цепях постоянного тока и параллельно выпрямительному мосту - в цепях переменного тока. Для расширения пределов измерения вольтметров применяют секционные добавочные сопротивления в виде магазина, включенного последовательно с зашунтированным измерителем на постоянном токе и последовательно с зашунтированным мостом на переменном токе. В цепях омметра используют универсальный шунт амперметра. В отводы нуль-шунта включают резисторы R1 и R2, которыми регулируют пределы измерения. Источник питания включен последовательно с измеряемым сопротивлением. Для компенсации напряжения батареи параллельно измерителю включен переменный резистор R0, с помощью которого стрелку измерителя устанавливают на нулевую отметку шкалы омметра.
Требуется :
1. Изобразить на рисунке 1 принципиальную схему измерительного комплекса согласно следующего указания: если сумма (АБ) + (ВГ) есть четное число, то рисовать ту схему, в которой амперметр соединен последовательно с нагрузкой, а если сумма (АБ) + (ВГ) есть нечетное число, то рисовать ту схему, в которой вольтметр включен параллельно нагрузке.
2. На рисунках 2 и 3 изобразить принципиальные схемы составного амперметра и составного вольтметра соответственно.
3. Вывести точное уравнение, связывающее искомую величину с измеренными значениями тока и напряжения. Выявить и четко декларировать возможные источники методической погрешности, свойственные принятой схеме измерительного комплекса, и меры, необходимые для уменьшения методической погрешности до пренебрежимо малой величины, и с учетом этих мер представить окончательный вид полученного уравнения.
4. Вывести уравнение для оценки погрешности косвенного измерения искомой величины методом амперметра-вольтметра, справедливое для схемы рис.1, руководствуясь изученной на занятиях по данной дисциплине методикой оценки погрешностей косвенных измерений, и письменно сделать его формальный анализ с целью выявления возможных источников доминирующих погрешностей.
5. Назначить стандартные пределы измерений амперметра и вольтметра, руководствуясь заданными значениями тока и напряжения, приняв эти значения за максимальные. Коэффициенты запаса на возможную перегрузку принять равными 1,05.
6. Назначить классы точности составного амперметра и составного вольтметра из условия, что суммарная погрешность измерения измерительным комплексом заданного значения искомой величины не должна превышать заданного допустимого значения суммарной погрешности d 
. Рассчитать получающиеся в этом случае реальные погрешности прямых измерения искомой величины. Сопоставить рассчитанное значение суммарной погрешности с заданным допустимым. При неудовлетворительном результате сопоставления принять меры к исправлению этой ситуации — назначить более высокие классы точности одного или обоих приборов. Во всех случаях следует стремиться применять возможно более грубые приборы, поскольку они дешевле и менее капризны в эксплуатации.
7. Назначить классы точности шунта амперметра и добавочного сопротивления вольтметра из условия, чтобы погрешности шунта и добавочного сопротивления были бы пренебрежимо малыми (при измерении мощности в техническом смысле, а при измерении сопротивления — в метрологическом смысле) по сравнению с погрешностями амперметра и вольтметра соответственно.
8. Привести перечень всех назначенных параметров составляющих частей измерительного комплекса: верхние пределы измерений амперметра и вольтметра, их классы точности, классы точности шунта амперметра и добавочного сопротивления вольтметра.
9. Определить значение искомой величины.
10. Выполнить оценки относительной и абсолютной погрешностей измерения искомой величины данным измерительным комплексом с учетом всех параметров составляющих его частей.
11. Представить в полном виде (как с относительной, так и с абсолютной погрешностью) результат измерения искомой величины в соответствии с правилами, изученными в данной дисциплине.