Поверка технических электрических приборов производится путем сравнения их показаний с показаниями эталонных приборов. Поверка состоит из нескольких этапов:
1. Внешнего осмотра прибора.
2. Установки стрелки на нулевую отметку шкалы.
3. Выбора эталонного прибора и составления схемы.
4. Сборка схемы и проведения поверки.
5. Документального оформления результатов.
При внешнем осмотре убеждаются в отсутствии механических повреждений корпуса и шкалы, а также знакомятся с основными паспортными данными: классом точности, системой, родом тока и т.д.
Эталонный прибор выбирается с учетом рода тока и допустимой погрешности в соответствии с табл. 1-4.
Таблица 1-4
| Класс точности поверяемого прибора | 2,5;1,5 | 1,0 | 0,5 | 0,1; 0,2 |
| Класс точности образцового прибора (эталонного) | 0,5 | 0,2 | 0,1 | Компенсаторы с точностью 0,02¸0,03% |
Предельные значения шкал эталонного и поверяемого приборов должны отличаться между собой не болеечем на 25%.
Например: амперметр кл.2,5 с номинальным значением I н=2,5 А можно поверять амперметрами кл.0, 5сноминальными значениями I н=2,5 А или I н=2 А (см. табл.1-4).
Перед включением схемы стрелки всех приборов устанавливаются на нулевые деления. Рукоятки всех регулировочных устройств ставятся в положение, соответствующее наименьшим показаниям приборов, а затем, плавно поворачивая их, перемещают стрелку по шкале поверяемого прибора от нуля до первой риски, помеченной цифрой, и делают запись по шкале эталонного прибора. Этотпроцесс повторяется на второй, третьей и так далее рисках, пока не дойдут до номинального значения прибора. Далее, поверка продолжается таким же образом, но в обратном направлении от номинального значения до нуля скалы поверяемого прибора. В результате для каждого деления шкалы поверяемого прибора получаем два показания эталонного прибора, поэтому действительное показание на одном делении шкалы определяется как среднее арифметическое из двух показаний.
По результатам наблюдений определяются погрешности измерения и дается заключение о соответствии полученного значения класса точности классу, указанному на шкале прибора.
Содержание работы.
Ознакомиться со схемой включения амперметр, вольтметра и ваттметра; с устройством этих приборов; провести поверку амперметра, вольтметра и ваттметра.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с основными теоретическими сведениями об электроизмерительных приборах, изучить конструкцию приборов.
2. Провести поверку амперметра.
Для этого необходимо:
1) Осмотреть эталонный и поверяемый амперметры и убедиться, что их стрелки находятся на нулевых делениях. В противном случае установить стрелки на нуль при помощи корректоров.
2) Записать паспортные данные эталонного и поверяемого амперметров в
табл. 1-5.
Таблица 1-5
| Наименование прибора | Заводской номер | Система | Тип | Класс точности | Пределы измерения | Примечания результаты |
Собрать схему поверки амперметра (рис.1-4)
3) Ток плавно регулируется перемещением ползунка ЛАТРа.
Рис.1-4 Схема поверки амперметра
4) Включить схему. Плавно увеличивая ток, добиться, чтобы стрелка поверяемого амперметра А х (рис. 1-4) последовательно установилась на делениях шкалы, помеченных цифрами, от нуля до верхнего предела. Данные наблюдений занести в табл. 1-6. Затем таким же способом, повторить процесс поверки в обратном направлении от номинального до нулевого значения. Ix - показание поверяемого амперметра, I Э1 и I Э2 - показания эталонного амперметра.
Таблица 1-6
| № пп. | Данные измерений | Данные вычислений | |||||
| Ix,А | I Э1,А | I Э2,А | I д,А | ∆ I х,А | γ х,% | γпрх,% | |
5) Рассчитать для каждого оцифрованного деления шкалы поверяемого амперметра:
действительное значение измеряемого тока
I Д= I Э=(I Э1+ I Э2)/2; (1.5)
абсолютную погрешность измерения
∆ Ix = Ix - I д= Ix - I э (1.6)
относительную погрешность измерения
γ х = ∆ Ix / I д·100% (1.7)
относительную приведенную погрешность измерения
γпр х = ∆ Ix / I н·100% (1.8)
6) Определить класс точности амперметра, равный максимальному значению γпр х , полученному из табл. 1-6. Присвоить поверяемому амперметру ближайший ГОСТовский класс точности.
7) На основании полученных результатов дать заключение о соответствии поверяемого амперметра классу, указанному на его шкале.
3. Провести поверку вольтметра.
Для этого необходимо:
1) Осмотреть эталонный и поверяемый вольтметры. Убедиться, что их стрелки находятся на нулевых делениях.
2) Записать паспортные данные эталонного и поверяемого вольтметр в табл. 1-5.
3) Собрать схемуповерки вольтметра (рис.1-5), в которой величине измеря-емого напряжения плавно регулируется с помощью перемещения ползунка ЛАТРа.
Рис.1-5. Схема поверки вольтметра
4) Включить схему и сравнить показания эталонного и поверяемого вольтметров тем же методом, каким производилась поверка амперметра. Результаты измерений занести в табл. 1-7.
Таблица 1-7
5)Определить класс точности вольтметра, равный максимальному значению, полученному из табл. 1-7. Присвоить поверяемому вольтметру ближайший ГОСТовский класс точности. 6) На основании полученных результатов дать заключение о соответствии поверяемого вольтметра классу точности, указанному на его шкале.
4. Провести поверку ваттметра.
Для этого необходимо:
1) Осмотреть ваттметр, эталонные амперметр и вольтметр. Убедиться, что стрелки приборов находятся на нулевых делениях шкал.
2) Записать паспортные данные приборов в табл. 1-5.
3) Выбрать пределы измерения ваттметра, соответствующие Р н.
Записать в табл. 1-5 пределы, на которых производилась проверка.
4) Собрать схему поверки ваттметра (рис. 1-6), в которой танк через ваттметр изменяется ступенями включением тумблеров Т нагрузки; а напряжение плавно - путем перемещения ползунка К на ЛАТРе.
5) Включить схему и, изменяя автотрансформатором напряжение, а ламповым реостатом ток, последовательно установить стрелку ваттметра на оцифрованных делениях шкалы (поверяемые данные указываются преподавателем). Мощность измерить дважды: один раз при её увеличении (U Э1 , I Э1), другой - при ее уменьшении (U Э2, I Э2).
Рис.1-6. Схема поверки ваттметра
Занести показания приборов в табл. 1-8.
Таблица 1-8
6) По данным измерений вычислить действительную мощность в цепи для каждого оцифрованного деления поверяемого ваттметра.
Р д= (Р 1+ Р 2)/2 (1.9)
где:
Р 1= U Э1· I Э1, (1.10) Р 2= U Э2· I Э2. (1.11)
7) Рассчитать для всех значений мощностей абсолютную погрешность
∆ Рх = Рх - Р д, (1.12)
относительную погрешность
γ х = ∆ Рх / Р д·100%, (1.13)
относительную приведенную погрешность
γпр х =∆ Рх / Р н·100%. (1.14)
8) Определить класс точности прибора, равный максимальному значению величины γпр х . Присвоить поверяемому ваттметру ближайший ГОСТовский класс точности.
9) На основании полученных результатов дать заключение о соответствии поверяемого ваттметра своему классу точности.
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
1. Краткое изложение цели работы
2. Электрические схемы поверки амперметра, вольтметра, ваттметра
3. Таблицу с паспортными данными приборов
4. Результаты измерений и расчетов в виде таблицы
5. Расчетные формулы
6.Выводы с рекомендациями о возможности использования приборов выявленного класса точности.
Контрольные вопросы
1. Что называется абсолютной, относительной, относительной приведенной погрешностями измерения?
2. Что определяет класс точности прибора?
3. Какова относительная погрешность измерения на разных участках шкалы прибора?
4. Устройство приборов электромагнитной системы.
5. Принцип действия и устройство приборов электродинамической системы.
6. Условные обозначения на шкалах приборов.
7. Какие существуют классы точности для электроизмерительных приборов?
8. Имеется два вольтметра одного класса точности с номинальными значениями шкал 100 В и 250 В. Какой из вольтметров точнее измерит напряжение величиной в 80 В?
9. Амперметр 2,5 кл. точности I н = 50А
Амперметр 1,5 кл. точности I н =100А
Амперметр 1,0 кл. точности I н=150А
Амперметр 0,5 кл. точности I н =300А
Какой из амперметров более точно измерит ток в 4А? Докажите это.
Литература
1. Электротехника[Текст]: / Под ред. В. С. Пантюшина.- М.: Высшая школа, 1976. – гл.15, с. 312-3I9, с. 327-ЗЗ1.
2. Касаткин, А.С. Электротехника [Текст]: / А.С. Касаткин, М.В. Немцов; - М.: Высшая школа, 2002. - гл.12, с. 339-356.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
