Контрольная работа по "Физике"
Автор: Vadim1904 • Май 4, 2020 • Контрольная работа • 2,537 Слов (11 Страниц) • 323 Просмотры
Задача №1
Для измерения тока I и напряжения U в цепи постоянного тока с помощью прибора класса точности γ с номинальным током Iон (или номинальным напряжением Uон) и внутренним сопротивлением Rо
Необходимо:
• рассчитать сопротивление добавочного резистора и шунта и привести схемы измерения U и I;
• Выберем стандартный шунт. Используя метрологические характеристики шунта и прибора, установить класс точности и цену деления созданного амперметра;
• рассчитать погрешность измерений тока присвоить результата измерений в установленной стандартом форме.
Исходные данные: Iн=30 А; Uн=75 V; γ=1.0 %; Uон=30 mV; Rо=10Ω; число делений прибора N=100.
Решение:
1. Рассчитаем сопротивление добавочного резистора и шунта.
Создадим приборы с верхними пределами измерения Uн=75 V и Iн=30 А.
а) добавочный резистор
[pic 1] kΩ
б) шунт
[pic 2] mΩ
Схемы включения добавочного резистора и шунта при измерении U и I приведены на рис. 1, а) и б)
[pic 3] [pic 4]
а) б)
2. Выберем стандартный шунт. Используя метрологические характеристики шунта и прибора, установить класс точности и цену деления созданного амперметра.
Выберем шунт P6 с номинальным током Iнш=50 А, номинальным падением напряжения Uнш=30 V, класс точности [pic 5] =0,1 %.
Цену деления амперметра со стандартным шунтом найдем по формуле:
[pic 6]
Класс точности полученного амперметра:
δ = (1,0+0.1)%=1,1%
Берём ближайшее значение класса точности δ = 1,5%.
4. Рассчитаем погрешность измерений тока, присвоим результат измерений в установленной стандартом форме.
δA = γ + δRш = (1,0 + 1,5)% = 2,5 %
класс точности амперметра: γA = 2,5 %.
Предел абсолютной погрешности амперметра равен:
для амперметра [pic 7]
Результат измерения:
тока I = (IA ± ΔA) = (30,0 ± 1,3) A
Задача №2
Электрическая цепь переменного тока характеризуется напряжением U, током I, частотой f и углом фазового сдвига φ. Для измерения этих величин, а также мощности Р
Необходимо:
• выбрать и свести в таблицу метрологические характеристики 2-3 типов приборов непосредственной оценки, с помощью которых можно измерить данные величины;
• оценить для нормальных условий измерений и при постоянных значения величин, что измеряются, граничные абсолютные и относительные погрешности измерений;
• альтернативно выбрать приборы, что обеспечит погрешность результата измерений не хуже ±2,5 % и выполнение других условий к приборам, которые должны использоваться в измерительном эксперименте; записать результаты измерений каждой величины в установленной стандартом форме;[pic 8]
• привести принципиальную схему подключения всех приборов.
Исходные данные: U=380V; I=4 А; f=50 к Hz, φ=60˚.
Решение:
1.Выберем и сведем в таблицу метрологические характеристики 2-3 типов приборов непосредственной оценки, с помощью которых можно измерить данные величины.
Мощность цепи равна P=U•I•cosφ=4•380•cos60˚=760 W, т.е. ее следует отнести к мощным цепям. Характеристики выбираемых приборов представим в таблицах:
Таблица 2.1
Характеристики амперметров для измерения I=4 A при f=10000 Hz
Тип амперметра | Частотный диапазон, Hz | Верхний предел измерения, A | Класс точности, % | Погрешность | |
относительная, % | абсолютная, A | ||||
Д504 | 45…1000 | 5 | 0,2 | ± 0,16 | ± 0,08 |
Э378 | 50-60 | 5 | 1,5 | ± 1,2 | ± 0,06 |
Т18 | 50-2*106 | 5 | 1,5 | ± 1,2 | ±0,06 |
Расчет погрешностей проведем по формулам:
...