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.

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.

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.