ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Електровимірювальні прилади поділяються на прилади, які показують (стрілочні ) та прилади порівнювання (компенсаційні пристрої і мости).

Лабораторна робота №1

Електричні вимірювання. Принцип роботи, типи, будова електровимірювальних приладів, похибки вимірювань. Техніка безпеки.

Мета:ознайомити студентів з принципом роботи, типами та будовою електровимірювальних приладів, деякими основами техніки електричних вимірювань і необхідними при цьому правилами техніки безпеки.

1. ПРИНЦИП РОБОТИ ,ТИПИ, БУДОВА ЕЛЕКТРОВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ.

Електровимірювальні прилади поділяються на прилади, які показують (стрілочні ) та прилади порівнювання (компенсаційні пристрої і мости).

В техніці і лабораторній практиці переважно використовуються стрілочні прилади .

Найбільш розповсюдженою групою електровимірювальних приладів, які показують є електромеханічні прилади в яких зміна енергії магнітного і електричного полів використовується для переміщення рухомої частини приладу.

В залежності від способу перетворення енергії, яка підводиться, в механічну енергію переміщення рухомої частини, та по конструктивних особливостях вимірювального механізму, електромеханічні прилади діляться на кілька типів. Найбільш широко використовуються наступні типи електромеханічних приладів:

1. Прилади магнітоелектричної системи, в яких використовується взаємодія магнітного поля постійного магніту з магнітним полем електричного струму, який протікає по обмотці легкої рухомої котушки.

2. Прилади електромагнітної системи, де використовується взаємодія магнітного поля електричного струму нерухомої котушки з магнітним полем намагніченого залізного осердя, яке рухається відносно котушки .

3. Прилади електродинамічної системи, в яких використовується взаємодія магнітних полів електричних струмів, які протікають по двох рамках , одна з яких рухома, а друга нерухома .

4. Прилади індукційної системи, в яких використовується властивість бігучого магнітного поля створювати обертовий момент, який діє на рухоме магнітне тіло, поміщене в це поле.

5.Прилади електростатичної системи. Принцип роботи їх заснований на взаємодії електричних полів двох або декількох електродів, один з яких є рухомим. Електроди звичайно виготовляють з алюмінію.

6.Прилади вібраційної системи, в яких використовується співпадання частот власних коливань рухомої частини приладу з частотою змінного струму.

7.Прилади теплової системи . В них використовується зміна довжини провідника при його нагріванні.

Умовні позначення, які наносяться на лицьових частинах приладу(ГОСТ 1845-69) наведені в таблицях 1-5.

Таблиця №1

Позначення одиниць вимірювання їх кратних та дольових значень

	Амперметр	А		Вебер	W
	Міліампер	mA		Мілівебер	mW
	Мікроампер	mA		Мікрофарад	mF
	Вольт	V		Пікофарада	pF
	Мілівольт	mV		Генрі	H
	Герц	Hz		Мілігенрі	mH
	Кілоом	kW		Мікрогенрі	mH
	Ом	W		Тесла	T
	Міліом	mW		Мілітесла	mT

Таблиця №2

Умовні графічні позначення електровимірювальних приладів

1. Магнітоелектричний прилад з рухомою рамкою ……………………..

2. Магнітоелектричний прилад з рухомим магнітом…………………

3. Електромагнітний прилад………………………………………………

4. Електродинамічний прилад………………………………………….

5. Феродинамічний прилад………………………………………………

6. Індукційний прилад…………………………………………………….

7. Магнітоіндукційний прилад……………………………………………

8. Електростатичний прилад……………………………………………..

9. Вібраційний прилад (язичковий)………………………………………

10. Тепловий прилад з проволокою, що нагрівається……………………..

11. Біметалічний прилад…………………………………………………..

Таблиця №3

Позначення виду струму.

1. Постійний струм………………………………………………………..──

2. Змінний (однофазний) струм………………………………………….

3. Постійний та змінний струм…………………………………………..

Таблиця №4

Позначення класу точності, положення приладу, надійності ізоляції.

1. Клас точності наприклад 0,5…………………………………………….0,5

2. Горизонтальне положення шкали приладу……………………………

3. Вертикальне положення шкали приладу………………………………

4. Похиле положення шкали під певним кутом до горизонту…………..

5. Напрямок орієнтиру приладу в земному манітному полі……………..

6. Вимірювальний ланцюг, ізольований від корпусу та випробуваний напругою наприклад 2кВ…………………………………………………………….

7. Прилад випробуванню надійності ізоляції не підлягає……………….

8. Обережно! Надійність ізоляції вимірювального ланцюга по відношенню до корпуса не відповідає нормам (знак показується червоним кольором)

9. Увага! Дивись додаткові вказівки в паспорті та інструкції по експлуатації

Таблиця №5

Позначення затискачів, коректора та аретиру.

1. Негативний затискач……………………………………………………….━

2. Позитивний затискач ………………………………………………………+

3. Загальний затискач (для багатограничних приладів змінного струму і комбінованих приладів)………………………………………………….

4. Затискач постійного струму (в комбінованих приладах) в залежності від полярності…………………………………………………………………+ або -

5. Затискач змінного струму (в комбінованих приладах)……………….

6. Затискач, з’єднаний з рухомою частиною (рамкою) приладу………..

7. Затискач, з’єднаний з екраном……………………………………Е або Екран

8. Затискач з’єднаний з корпусом…………………………………………

9. Затискач для заземлення………………………………………………..

10. Коректор………………………………………………………………….

11. Аретир…………………………………………………………... АР або Аретир

12. Напрямок аретирування…………………………………………………

2. ПОХИБКИ ЕЛЕКТРОВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ

Результати вимірювань завжди відрізняються від дійсного значення вимірюваної величини. Абсолютна похибка приладу - це різниця між показанням приладу і дійсним значенням вимірюваної величини тобто:

. (2.1)

Абсолютна похибка, яку взято з протилежним знаком, називається поправкою.

Відносна похибка вимірювання-це відношення абсолютної похибки до дійсного значення вимірюваної величини А.

. (2.2)

Зазвичай значення і мало відрізняються один від одного, тому у вираз (2.2) замість підставляють отримане із досліду, тобто:

. (2.3)

На похибки і має вплив похибка підрахунку, похибка самих приладів та недосконалість методів вимірювання.

Для зменшення похибки відрахунку електровимірювальні прилади виготовляють з ножевидною стрілкою, або з світловим вказівником і дзеркальною шкалою. При відрахунку промінь зору повинен бути перпендикулярним до шкали, інакше можлива похибка від паралакса. Дзеркальні шкали дозволяють уникати паралакса. При відрахунку по дзеркальній шкалі, окуляр спостерігача повинен бути розміщений так , щоб кінець стрілки закривав своє зображення в дзеркалі.

Похибка приладів характеризується відносною приведеною похибкою під якою розуміють відношення абсолютної похибки приладу до номінального (максимального) значення шкали виражене у відсотках:

. (2.4)

Абсолютна похибка вважається величиною сталою по всій шкалі електровимірювального приладу. Завод-виробник гарантує, що найбільша відносна приведена похибка приладу не перевищує вказаного значення, яке називається класом точності приладу, і у відсотках рівне класу точності приладу.

Згідно ГОСТ 1845-69 електровимірювальні прилади мають наступні класи точності: 0.05; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.5; та 4.0;

Приклад: Клас точності електровимірювального приладу 0,5. Це означає, що відносна приведена похибка приладу в робочому діапазоні шкали не перевищує 0,5%. Прилади класу точності 0,05; 0.1; 0.2; та 0.5; називаються прецизійними і використовуються для точних лабораторних вимірювань. Знайдемо зв’язок відносної похибки вимірювань з відносною приведеною похибкою приладу. Помножимо і поділимо праву частину (2.4) на чисельне значення вимірюваної величини .

Звідки:

. (2.5)

Дослідимо вираз (2.5). Нехай:

1. , тобто чисельне значення вимірюваної величини рівне номінальному значенню приладу. Тоді

2. < , тоді

>

3. > є випадком нереальним.

Звідси видно, що відносна похибка вимірювання наближається до відносної приведеної похибки приладу, тільки при вимірюванні величини близької до номінального значення шкали приладу вона збільшується у стільки разів у скільки разів номінальне значення більше величини , яка вимірюється приладом. Щоб підвищити точність вимірювання потрібно користуватися приладами, номінальні значення яких близькі до вимірюваної приладом величини. Саме тому, електровимірювальні прилади виготовляють багатограничними.

Введемо поняття чутливості і ціни поділки електровимірювального приладу.

Величина чисельно рівна відношенню приросту кута повороту рухомої частини приладу до приросту вимірюваної величини називається чутливістю приладу.

. (2.6)

Чутливість приладу, як це видно із (2.6) має розмірність, яка залежить від характеру вимірюваної величини. Тому коли користуються терміном “чутливість”, кажуть “чутливість приладу до струму” або “чутливість приладу до напруги” і т.д.

Чим більше приріст кута відхилення при одному і тому ж приросту величини, яка вимірюється, тим менші величини можна виміряти приладом і тим вища його чутливість.

Величину протилежну чутливості приладу називають ціною поділки приладу.

. (2.7)

Якщо відомо ціна поділки приладу , то чисельне значення величини , яка вимірюється буде:

, (2.8)

де - число поділок шкали приладу, на яке вказує стрілка рухомої частини приладу або світловий вказівник приладу.

Якщо шкала приладу рівномірна (прилади магнітоелектричної системи), то за приріст кута відхилення приладу можна прийняти приріст числа поділок шкали приладу .

Приклад: Маємо прилад, який може вимірювати струм від нуля до 0,25А. Шкала цього приладу рівномірна і має 100 поділок.

Чутливість цього приладу:

3. МОНТАЖ ЕЛЕКТРОВИМІРЮВАЛЬНИХ ЛАБОРАТОРНИХ УСТАНОВОК

Перед виконанням лабораторної роботи потрібно ознайомитися з електричною схемою експериментальної установки та, розібравшись в принципах її роботи, провести монтаж установки.

Потрібно враховувати, що вміння розбиратися в електричних схемах дуже важливо для сучасного інженера сільськогосподарського виробництва, так як зараз в сільському господарстві немає, практично, ні однієї технологічної операції, де б не використовувалась електрична енергія.

Для того, щоб розумітися в електричних схемах, перш за все, потрібно знати умовні графічні позначення прийняті в електричних схемах згідно ГОСТ 2.728-74;2.755-73.