Определение методических погрешностей при измерении параметров электрических цепей постоянного тока
Расчет методических погрешностей прямых измерений тока и напряжения. Определение мощности и сопротивления нагрузки косвенным методом по показаниям амперметра и вольтметра. Вычисление данных прибора и допускаемых относительных отклонений устройства.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.11.2017 |
| Размер файла | 62,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт космических и информационных технологий институт
Вычислительная техника
кафедра
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Определение методических погрешностей при измерении параметров электрических цепей постоянного тока
Студент
С.А. Назарова
Преподаватель
А.Н. Морозов
Красноярск 2017
Цель работы
1. Самостоятельный вывод формул для расчета методических погрешностей прямых измерений тока, напряжения, а также - определения мощности и сопротивления нагрузки косвенным методом по показаниям амперметра и вольтметра.
2. Расчет методических погрешностей измерения вышеуказанных параметров при использовании конкретных ЭИП с указанными в задании техническими характеристиками.
3. На основании проведенных расчетов необходимо сделать выбор схемы измерения и ЭИП для получения наименьших методических погрешностей измерений.
Исходные данные
|
Задание 1.1 |
Задание 1.2 |
|
|
IA = 0.012 A |
gB = 4.0% |
|
|
g1 = 1.5% |
UB(max) = 30 V |
|
|
I1(max) = 0.015 A |
E = 25 V |
|
|
RA1 = 100 Ом |
rвн = 50 Ом |
|
|
g2 = 0.2% |
RB = 1 МОм |
|
|
I2(max) = 0.050 A |
RH = 50 Ом |
|
|
RA2 = 50 Ом |
RД = 30000 Ом |
|
|
RH = 1000 Ом |
Iпр(max) = 30 мА |
|
|
rвн = 20 Ом |
Ход выполнения РГЗ
Задание 1
1. Определить, у какого прибора меньше предел допускаемой основной относительной погрешности и какой прибор лучше использовать для измерения тока IА.
Для решения воспользуемся формулой д =:
д1=, д2=.
Вывод: из полученного результата следует, что у второго прибора предел допускаемой основной относительной погрешности меньше, чем у первого, следовательно, для измерений логичнее использовать первый прибор.
2. Определить методическую погрешность применения каждого амперметра с учетом RА и RН и выбрать наиболее подходящий прибор.
Общая формула нахождения методической погрешности имеет вид:
Для тока она принимает вид:
д I, где
,
а .
Подставив формулы (2) и (3) в формулу (1), получаем:
Имеющиеся данные подставляем в получившуюся формулу:
,
Вывод: полученные значения указывают, что наиболее подходящим прибором для измерений является второй прибор.
3. Определить мощность, потребляемую измерительным прибором РА и нагрузкой РН.
Чтобы определить мощность воспользуемся формулой:
4. Определить максимальное сопротивление RА(max), чтобы при известных rвн и RН относительная методическая погрешность не превышала -0.01%; -0.1%; -1%; -10%.
Извлечем максимальное сопротивление из уже известной нам формулы:
а)
RA будет максимальной, когда . Подставляем известные значения и определяем RA:
б)
в)
г)
Задание 1.2
1. Определить относительную методическую погрешность измерения ЭДС при RH.
Общая формула для измерения методической погрешности имеет вид:
,
Следовательно, методическая погрешность для ЭДС примет вид:
, где
где в свою очередь
.
Отсюда получаем формулу:
В итоге получаем следующий результат:
2. Вывести формулы определения методической погрешности, предел допускаемой относительной погрешности прибора и сравнить ее с методической погрешностью, если ЭДС равна Е вольт при а) RHи б) RH=RВ. погрешность ток напряжение амперметр
Рисунок 1 - Схема измерения напряжения
Методическая погрешность для U имеет вид:
, где
,
.
В результате получаем следующую формулу:
3. Определить мощность, потребляемую нагрузкой PH и измерительным прибором Pпр=UпрIпр и КПД процесса измерения.
В качестве падения напряжения на нагрузке будет указано значение измеренного напряжения, которое определяется по формуле:
4. Определить RB(min), чтобы методическая погрешность измерения U не превышала -0.01%; -0.1%; -1%; -10%.
Формула методической погрешности
а)
RB(min) достигается, когда
Решая данное уравнение, получаем, что RB(min)9.80294*104Ом
б)
RB(min) достигается, когда
Решая данное уравнение, получаем, что RB(min)9.7941*103 Ом
в)
RB(min) достигается, когда
Решая данное уравнение, получаем, что RB(min)9.706*102 Ом
г)
RB(min) достигается, когда
Решая данное уравнение, получаем, что RB(min)88.2 Ом
Задание 1.3
1. Определить показания прибора и относительную методическую погрешность измерения, и допускаемую относительную погрешность прибора.
2. Определить RB(min), чтобы методическая погрешность измерения не превышала -4%; -0.5%; -0.03%.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Измерение электрических величин: мощности, тока, напряжения. Область применения электроизмерительных приборов. Отличие прямых и косвенных измерений. Требования к измерительному прибору. Схема включения амперметра, вольтметра. Расчет сопротивления цепи.
лабораторная работа [48,0 K], добавлен 24.11.2013Основные элементы и характеристики электрических цепей постоянного тока. Методы расчета электрических цепей. Схемы замещения источников энергии. Расчет сложных электрических цепей на основании законов Кирхгофа. Определение мощности источника тока.
презентация [485,2 K], добавлен 17.04.2019Анализ состояния цепей постоянного тока. Расчет параметров линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока графическим методом. Разработка схемы и расчет ряда показателей однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока.
курсовая работа [408,6 K], добавлен 13.02.2015Основные законы электрических цепей. Освоение методов анализа электрических цепей постоянного тока. Исследование распределения токов и напряжений в разветвленных электрических цепях постоянного тока. Расчет цепи методом эквивалентных преобразований.
лабораторная работа [212,5 K], добавлен 05.12.2014Определение абсолютной, относительной и приведенной погрешностей. Компенсаторы постоянного тока, их назначение и принцип работы. Измерение мощности ваттметрами с применением измерительных трансформаторов тока и напряжения в однофазных и трехфазных цепях.
контрольная работа [766,5 K], добавлен 08.01.2011Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом контурных токов. Расчет однофазных цепей переменного тока. Уравнение мгновенного значения тока источника, баланс мощности.
реферат [1,3 M], добавлен 05.11.2012Линейные цепи постоянного тока, вычисление в них тока и падения напряжения, сопротивления. Понятие и закономерности распространения тока в цепях переменного тока. Расчет цепей символическим методом, реактивные элементы электрической цепи и их анализ.
методичка [403,7 K], добавлен 24.10.2012Понятие и разновидности электрических схем, их отличительные признаки, изображение тех или иных предметов. Идеальные и реальные источники напряжения и тока. Законы Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока. Баланс мощности в цепи постоянного тока.
презентация [1,5 M], добавлен 25.05.2010Ознакомление с основами метода уравнений Кирхгофа и метода контурных токов линейных электрических цепей. Составление уравнения баланса электрической мощности. Определение тока любой ветви электрической цепи методом эквивалентного источника напряжения.
курсовая работа [400,7 K], добавлен 11.12.2014Расчет линейных электрических цепей постоянного тока, определение токов во всех ветвях методов контурных токов, наложения, свертывания. Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Анализ электрического состояния линейных цепей переменного тока.
курсовая работа [351,4 K], добавлен 10.05.2013Определение всех токов, показаний вольтметра и амперметра электромагнитной системы. Мгновенные значения тока и напряжения первичной обмотки трансформатора. Определение индуктивностей и взаимных индуктивностей. Построение графиков напряжения и тока.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 11.12.2012Применение методов наложения, узловых и контурных уравнений для расчета линейных электрических цепей постоянного тока. Построение потенциальной диаграммы. Определение реактивных сопротивлений и составление баланса мощностей для цепей переменного тока.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 29.07.2013Расчет линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Определение реактивного сопротивления элементов, составление баланса активных и реактивных мощностей с целью исследования переходных процессов в одно- и трехфазных электрических цепях.
контрольная работа [8,2 M], добавлен 14.05.2010Анализ электрических цепей постоянного тока. Расчёт токов с помощью законов Кирхгофа. Расчёт токов методом контурных токов. Расчёт токов методом узлового напряжения. Исходная таблица расчётов токов. Потенциальная диаграмма для контура с двумя ЭДС.
курсовая работа [382,3 K], добавлен 02.10.2008Схемы линейных электрических цепей постоянного тока. Определение и составление необходимого числа уравнений по законам Кирхгофа для определения токов во всех ветвях. Определение тока в первой ветви методом эквивалентного генератора, результаты расчетов.
реферат [1,3 M], добавлен 15.12.2009Анализ и расчет линейных электрических цепей постоянного тока. Первый закон Кирхгоффа. Значение сопротивления резисторов. Составление баланса мощностей. Расчет линейных электрических однофазных цепей переменного тока. Уравнение гармонических колебаний.
реферат [360,6 K], добавлен 18.05.2014Расчет линейной электрической цепи постоянного тока, а также электрических цепей однофазного синусоидального тока. Определение показаний ваттметров. Вычисление линейных и фазных токов в каждом трехфазном приемнике. Векторные диаграммы токов и напряжений.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.10.2013Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом контурных токов и узловых напряжений. Электрические цепи однофазного тока, определение показаний ваттметров. Расчет параметров трехфазной электрической цепи.
курсовая работа [653,3 K], добавлен 02.10.2012Ознакомление с методом компенсации в практике измерений физических величин. Погрешности при введении в электрическую цепь амперметра или вольтметра. Компенсационные методы и их суть. Мост постоянного тока Уитстона.
лабораторная работа [83,9 K], добавлен 18.07.2007Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Расчет однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока. Переходные процессы в электрических цепях, содержащих конденсатор и сопротивление.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 14.05.2010
