АҚПАРАТТЫҚ ӨЛШЕУІШ ТЕХНИКАСЫ
пәні бойынша ЕГЖ орындауға арналған тапсырмалар
5B071800 – Электроэнергетика мамандығының студенттеріне арналған
Алматы 2013
КІРІСПЕ
Есептеу-графикалық жұмыстар электроэнергетика мамандығы студенттерінің оқу жоспарында белгіленген ЕГЖ-р міндетті түрде орындалу керек және белгіленген мерзімге дейін тапсырылуы тиіс (1 семестрдің 4-6 апталарында).
ЕГЖ-р студенттердің әдістерді, аспаптарды, өлшеу сұлбаларын таңдауды және олардың қателіктерін есептеудің тәжірибелік әдеттерін дамытуға бағытталған.
ЕГЖ-ы ФС РК 10352-1910-У-е-001-2002 «Работы учебные», АИЭС, 2002 фирмалық стандартында белгіленген, заңдастырылған талаптарға сәйкес орындау керек.
ЕСЕПТЕУ-ГРАФИКАЛЫҚ ЖҰМЫС
1.1 Тапсырма
Номиналды тоғы Inн, ішкі кедергісі Rn, дәлдік класы γn болатын тұрақты токтың өлшеуіш аспабы берілген (миллиамперметр).
Егер жүктеме тогы I мен жүктемедегі кернеуді U өлшеу керек болса, онда шунт кедергісі мен қосымша резистор кедергісін есептеу керек.
Берілгені
1.1.1 кесте
| Аспаптың көрсеткіштері | Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғысының алдындағы сан | |||||||||
| Inн, мА | 0.1 | 0,1 | ||||||||
| Rn, Ом | 9,6 | |||||||||
| ɣn, % | 1,5 | 2,5 | 1,0 | 1,5 | 2,5 | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 2,5 |
1.1.2 кесте
| Тораптың көрсеткіштері | Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғы саны | |||||||||
| I, А | 7,5 | 2,5 | 1,5 | 1,0 | ||||||
| U, B |
ЖҰМЫСТЫ ОРЫНДАУҒА ҰСЫНЫСТАР
Шунт кедергісі: (5.12) /1/ формуламен немесе 101 б. /2/ формуламен есептейді. Қосымша резистор кедергісін 105 б. /1/ немесе 102 б. /2/ формулаларымен анықтайды.
Өлшеу қателігін жуықталған формуламен есептейді:
δI = |ɣn/0,667| + |δRш|,
δU = |ɣn/0,667| + |δRк|,
мұндағы
δRш = δRк = 0,1 ℅ – шунт пен қосымша резистордың дәлдік класы.
1.2 Тапсырма
Бір фазалы электр торабында жүктеме тоғы I. Электромагниттік жүйенің амперметрі Iан = 5 А-ге дәлдік класы γa =1, άан шкаласымен ток өлшеуіш трансформатор арқылы қосылған. Трансформатордың трансформация коэффициенті Кт, дәлдік класы γт. Егер амперметр άа бөліс көрсетсе, онда тораптың тоғы мен оны өлшеудің қателіктерін есептеу керек. Өлшеу сүлбесін сызу керек.
Берілгені:
1.2.1 кесте
| Берілгені | Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғы саны | |||||||||||
| άан.бөл | ||||||||||||
| άа.бөл | ||||||||||||
1.2.2 кесте
| Ток трасформаторының параметрлері | Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғысының алдындағы саны | |||||||||||
| Кт | ||||||||||||
| γт, % | 0,2 | 0,5 | 1,0 | 0,2 | 0,5 | 1,0 | 0,2 | 0,5 | 1,0 | 0,5 | ||
ОРЫНАДАУҒА АРНАЛҒАН ҰСЫНЫСТАР
Амперметрдің көрсетуі мен бөліс бағасын анықтау керек. Желідегі ток (5.36) /1/ формулаға сәйкес немесе 104 б. /2/ нұсқау арқылы анықталады.
Өлшеу қателігі мынаған тең:
δ1=γа 
γт,
мұндағы I – амперметрдің көрсетуі, А.
1.3 Тапсырма
Айнымалы токтың бірфазалы желісінде электромагниттік вольтметрмен және дәлдік класы γн , трансформациялық коэффициенті Кн болатын бірфазалы кернеу трансформаторының көмегімен Uc кернеуі өлшенеді. Вольтметрдің өлшеу шегі Uвн, шкала бөлінісі αвн және дәлдік класы γв. Вольтметрдің көрсетуін және кернеуді өлшеудегі қателікті табу керек. Өлшеу сұлбасын салу керек.
Бастапқы берілгендер
1.3.1 кесте
| Желі | Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғы саны | |||||||||
| Uc, кВ | 0,66 | 1,4 | 2,93 | 5,96 | 9,91 | 0,7 | 1,54 | 3,0 | ||
| Кн =Ucн/100 | 6,6 | 6,6 | ||||||||
| γн | 0,2 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 0,2 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 0,2 | 0,5 |
1.3.2 кесте
| Вольтметр | Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғысының алдындағы саны | |||||||||
| Uвн, В | ||||||||||
| αвн , дел | ||||||||||
| γв, % | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,5 | 0,5 | 0,1 | 1,5 | 2,5 | 0,5 | 1,0 |
ОРЫНДАУҒА АРНАЛҒАН ҰСЫНЫСТАР
Берілген тапсырманы шешу әдістемесі 1.2 тапсырмаға сәйкес. Ерекшелігі, бұл тапсырмада вольтметрдегі кернеуді табу керек.
Өлшеу қателігі мына формула бойынша анықталады:
δu=γв 
γн,
мұндағы U – вольтметрдің көрсетуі, В.
1.4 Тапсырма
Кедергіні өлшеу амперметр-вольтметр сұлбасы бойынша жүргізілген. Бұл кезде кіші (КК) және үлкен (ҮК) кедергілерді өлшеуге арналған схема қолданылған. Дәлдік класы γа болатын Iн, αан токка арналған амперметр αа бөліністі көрсетті. Дәлдік класы γв болатын Uн. αвн кернеуге арналған вольтметр αв бөлініс көрсетті. Rx ізделініп отырған кедергіні және оның өлшеу қателігін табу керек.
Бастапқы берілгендері
1.4.1 кесте
| Параметрлер | Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғы саны | |||||||||
| Схема | КК | ҮК | КК | ҮК | КК | ҮК | КК | ҮК | КК | ҮК |
| Iн , А | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 0,5 | 1,0 | ||
| αа. н. дел | ||||||||||
| αа. дел | ||||||||||
| γа, % | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,5 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,5 | 0,5 | 1,0 |
| Uн, В | 7,5 | 7,5 | ||||||||
| αвн дел | ||||||||||
| γв, % | 1,0 | 1,5 | 2,5 | 1,0 | 0,5 | 1,5 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,5 |
| αв дел |
ШЕШУГЕ АРНАЛҒАН ЖЕТЕКШІЛІК
Берілген тапсырманы шешу үшін №1 зертханалық жұмысқа арналған әдістемелік нұсқаулады қолдану керек. Сондай-ақ есептеу формулалары мен сұлбалар 423-424 б. /2/ көрсетілген.
1.5 Тапсырма
Өлшенетін физикалық шама Ү (қуат, ток, кернеу...) өлшенетін параметрлермен функцияналды тәуелділікпен байланысқан. Өлшеу заттарының қателіктерінің есебінен, Ү және оның өзгеру шегін Ү=f(x1,x2,x3,…) табу керек.
Бастапқы берілгендер
1.5.1 кесте
| Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғы саны | Функционалды тәуелділік | Барлық өлшеу заттарының дәлдік кластары γi |
| S=UI | 0,5 | |
| P=UIcosφ | 1,0 | |
| P=I2R | 1,5 | |
| P=U2/R | 2,5 | |
| Q=UIsinφ | 0,5 | |
| R=U/I | 1,0 | |
I= 
| 1,5 | |
U= 
| 2,5 | |
| U=RI | 0,5 | |
| I=U/R | 1,0 |
1.5.2 кесте
| Аспаптардың номиналды мәндері | Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғы саны | |||||||||
| Uн, В | ||||||||||
| Iн , А | 3,0 | 1,0 | 1,5 | 1,0 | 1,5 | |||||
| PН, Вт | ||||||||||
| сosφн |
1.5.3 кесте
| Аспаптардың көрсетуі | Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғысының саны | |||||||||
| U, В | ||||||||||
| I, А | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,35 | 0,55 | 0,65 |
| P, Вт | ||||||||||
| Cosφ | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,92 | 0,78 | 0,88 |
| R, Ом |
ОРЫНДАУҒА АРНАЛҒАН ҰСЫНЫСТАР
Бізге функция түрінде берілген параметрлердің мәнін табу керек. Мысалы, 1.5.1 кестенің бірінші жолында, бұл толық қуат S. Берілген нұсқа үшін (кесте 1.5.1) 1.5.2 және 1.5.3 кестелерден функцияның аргументтерін анықтайтын, математикалық өрнектермен байланысқан номиналды мәндер мен аспаптардың көрсеткіштерін таңдаймыз. Біздің мақсатымыз ∆ у абсолютті және δу салыстырмалы қателіктерінің шегін табу керек. 4.3 /1/ кестеде көбейтіндісі және қатынастары үшін осындай қателіктер көрсетілген. Жалпы жағдайда жанама өлшеудің абсолютті қателігінің шегі келесі өрнекпен анықталады.
∆ у=± 
,
мұнда 
- аргументтің өлшенген мәні кезіндегі ізделіп отырған аргумент бойынша алынған туында; ∆xi – көрсетілген прибормен өлшеу кезіндегі абсолюттік қателік
∆ xi=±γiXiн/100
Кедергіні өлшеу қателігі, оның салыстырмалы қателігін көрсететін γR дәлдік класымен бағаланады.
Өлшеу нәтижесі мына түрде жазылады
Ү±∆Ү.
