Измерительные приборы

Содержание

Слайд 2

Значение эл. измерений Электрические приборы показывают значение напряжения, тока, сопротивления, мощности

Значение эл. измерений

Электрические приборы показывают значение напряжения, тока, сопротивления, мощности на

соответствующих участках, позволяют определить параметры электрических цепей, учесть расход электрической энергии и т.д.
Слайд 3

Преимущества: Высокая чувствительность (Осцилограф обнаруживает токи 10-6 – 10-9 А) Возможность

Преимущества:
Высокая чувствительность (Осцилограф обнаруживает токи 10-6 – 10-9 А)
Возможность

производить измерения на больших расстояниях (Измерения на искусственных спутниках Земли)
Возможность измерять не электрические величины (температура, давление, скорость)
Высокая точность измерений (с погрешностью до 0,001%)
Широкий диапазон измерений (токи от 0,01 мкА до десятков тысяч ампер)

Значение эл. измерений

Слайд 4

Приборы и меры Электроизмерительным прибором называется устройство, служащее для измерения электрических

Приборы и меры

Электроизмерительным прибором называется устройство, служащее для измерения электрических величин.
(Первый

измерительный прибор, названный «электрический указатель», был изобретен и применен М. В. Ломоносовым и Г. В. Рихманом в 1752 году)
Прибор с градуированной шкалой введен в технику русским академиком Б. С. Якоби
Слайд 5

Мерами называют материальные образцы единиц измерения (эталон), с помощью меры градуируют

Мерами называют материальные образцы единиц измерения (эталон), с помощью меры градуируют

шкалы электроизмерительных приборов.
Электроизмерительные приборы подразделяются на рабочие, служащие для практических измерений, и образцовые, обладающие высокой точностью и служащие для периодической проверки рабочих приборов и мер.

Приборы и меры

Слайд 6

Требования

Требования

Слайд 7

Погрешности

Погрешности

Слайд 8

Погрешности Абсолютная погрешность ∆А – это разность между показанием прибора Аи

Погрешности

Абсолютная погрешность ∆А – это разность между показанием прибора Аи и

действительным значением измеряемой величины А.
∆А = Аи - А
Относительная погрешность ƴ – это отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины и выражается в процентах.
ƴ = ∆А/А*100%
Слайд 9

Погрешности Приведенная относительная погрешность ƴпр – это отношение наибольшей абсолютной погрешности

Погрешности

Приведенная относительная погрешность ƴпр – это отношение наибольшей абсолютной погрешности к

пределу измерения прибора Аном. Эта погрешность выражается в процентах.
ƴпр = ∆А/Аном*100%
Предел измерения прибора – это наибольшая величина, на которую рассчитан прибор.
Точность прибора – это степень достоверности его показаний. Чем меньше погрешность, тем прибор точнее.
Слайд 10

Чувствительность Чувствительностью прибора называется величина, определяемая количеством единиц, отсчитываемых на приборе,

Чувствительность

Чувствительностью прибора называется величина, определяемая количеством единиц, отсчитываемых на приборе,

приходящихся на единицу измеряемых величин.
S = ∆n/А, где ∆n – это число делений отклонения стрелки; А – это измеряемая величина.
Пример: есть два вольтметра с одинаковым числом делений на шкале, равным 150, причем один из них с пределом 150В, а другой 50В. Значит, в первом вольтметре на 1 В приходится одно деление шкалы, а во втором три. Значит у второго вольтметра разрешающая способность выше, чем у первого.
Слайд 11

Постоянная прибора Постоянной прибора называется величина, обратная чувствительности прибора. Это цена

Постоянная прибора

Постоянной прибора называется величина, обратная чувствительности прибора. Это цена деления

шкалы прибора.
У вольтметров из предыдущего примера постоянные приборов С1 =150/150 = 1В/дел, С2 = 50/150=0,3 В/дел
Для определения измеряемой величины нужно умножить постоянную прибора на число делений отклонения стрелки. Например, если стрелка второго вольтметра отклонилась на α =10 делений, то измеряемое напряжение U= С2* α = 0,3*10 = 3 В.
Слайд 12

Классификация По роду измеряемой величины: Амперметры Вольтметры Счетчики Омметры Частотомеры Фазометры…

Классификация

По роду измеряемой величины:
Амперметры
Вольтметры
Счетчики
Омметры
Частотомеры
Фазометры…
2. По классу точности: 0,05; 0,1; 0,2;

0,5; 1; 1,5; 2,5; 4
Эти цифры означают наибольшую допустимую приведенную относительную погрешность приборов.
3. По принципу действия:
Слайд 13

По принципу действия 1 – постоянный магнит; 2 – полюсные наконечники;

По принципу действия

1 – постоянный магнит; 2 – полюсные наконечники; 3

– неподвижный сердечник; 4 – обмотка; 5, 6 – полуоси; 7, 8 – пружины; 9 – стрелка;
10 - уравновешивающий груз.

Прибор магнитоэлектрической системы

Достоинства:
Высокая точность
Высокая чувствительность
Равномерная шкала
Недостатки:
невозможность измерять переменный ток без дополнительных устройств

Слайд 14

По принципу действия Прибор электромагнитной системы Достоинства: Пригоден для измерения как

По принципу действия

Прибор электромагнитной системы

Достоинства:
Пригоден для измерения как постоянного так

и переменного токов и напряжений низких частот
Простота конструкции
Допускает кратковременные перегрузки
Недостатки:
Недостаточная точность
Неравномерная шкала
Недостаточная чувствительность

 1 - ось; 2 – пружина; 3 – катушка; 4 – стрелка; 5 – сердечник; 6 – успокоитель.

Слайд 15

По принципу действия Прибор электродинамической системы Достоинства: Пригоден для измерения как

По принципу действия

Прибор электродинамической системы

Достоинства:
Пригоден для измерения как постоянного так

и переменного токов и напряжений низких частот
Отсутствие погрешностей по потерям в сердечнике
Равномерная шкала у ваттметров
Недостатки:
Недостаточная точность
Неравномерная шкала
Недостаточная чувствительность
Недопустимость перегрузок

1 - неподвижная катушка; 2 — подвиж­ная катушка

Слайд 16

По принципу действия Прибор электростатической системы Достоинства: Пригоден для измерения высоких

По принципу действия

Прибор электростатической системы

Достоинства:
Пригоден для измерения высоких напряжений переменного

тока
При измерении активная мощность прибором не потребляется
Недостатки:
Недостаточная чувствительность
Класс точности не выше 1,5
Влияние внешних факторов на показания прибора

1 – подвижная пластина; 2 – неподвижные пластины; 3 – ось.

Слайд 17

По принципу действия Прибор индукционной системы Достоинства: Стойкость к перегрузкам Прочность

По принципу действия

Прибор индукционной системы

Достоинства:
Стойкость к перегрузкам
Прочность конструкции
Малое влияние

магнитных полей на работу прибора
Недостатки:
Пригоден только для измерения энергии
пригоден только для измерений в цепях переменных токов технической частоты
Влияние внешних факторов на показания прибора

1 – катушка напряжения; 2 – счетный механизм; 3 – алюминиевый диск; 4 постоянный магнит; 5 – токовая катушка.

Слайд 18

По принципу действия Прибор детекторной системы Достоинства: Высокая чувствительность Потребление малой

По принципу действия

Прибор детекторной системы

Достоинства:
Высокая чувствительность
Потребление малой мощности
Часто

используются в качестве индикаторов настройки радиопередатчиков, измерителей уровня сигнала и т.д.
Недостатки:
Частотные погрешности не позволяют применять при частотах сотен килогерц
Класс точности не превышает 1,5
Слайд 19

По принципу действия Прибор термоэлектрической системы Термоэлектрические (ТЭ) измерительные приборы основаны

По принципу действия

Прибор термоэлектрической системы

Термоэлектрические (ТЭ) измерительные приборы основаны на

преобразовании электрической энергии в тепловую и затем вновь в электрическую. Приборы этой системы состоят из термоэлектри­ческого преобразователя (ТП) и магнитоэлектрического измери­тельного механизма. Термоэлектрический преобразователь представ­ляет собой объединение нагревателя (тонкая проволока из нихро­ма или константана) и термопары 

Термоэлектрический датчик выполнен из двух сваренных вместе проволок или пластин из разнородны металлов или сплавов. Когда два таких проводника А и В соединяются в какой-либо точке и включаются в замкнутую электрическую цепь, при изменении температуры места их соединения в цепи возникает электродвижущая сила, называемая термо-э. д. с. Спай 1 двух разнородных металлов термопары называют горячим спаем, концы 2 и 3 — свободными или холодными спаями.

Достоинства: Пригодность для измерения переменных токов высоких частот (до 50 МГц) Недостатки: Чувствительность даже к кратковременным перегрузкам и влияние окружающей среды

Слайд 20

По принципу действия Прибор электронной системы (Вольтметр для автомобиля) Термоэлектрические (ТЭ)

По принципу действия

Прибор электронной системы (Вольтметр для автомобиля)

Термоэлектрические (ТЭ) измерительные

приборы основаны на преобразовании электрической энергии в тепловую и затем вновь в электрическую. Приборы этой системы состоят из термоэлектри­ческого преобразователя (ТП) и магнитоэлектрического измери­тельного механизма. Термоэлектрический преобразователь представ­ляет собой объединение нагревателя (тонкая проволока из нихро­ма или константана) и термопары 
Слайд 21

4. По характеру применения: Cтационарные Переносные Для подвижных установок Классификация

4. По характеру применения:
Cтационарные
Переносные
Для подвижных установок

Классификация