Тема 1.1 Общие сведения об электрических измерениях и приборах

Измерительная техника

Учебное задание

Для студентов-заочников

По специальности: Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического                                

                                 оборудования

 

 

 

 

Барнаул 2008

Обсуждена на заседании ЦМК               УТВЕРЖДАЮ:

Протокол № ___от ______08г.              «__»__________2008г.

Председатель ЦМК:                                 Зав. заочным отделением

______________В.И.Булавцев              __________Н.К.Кононова

 

 

Составил: Булавцев Владимир Ильич,

преподаватель ГОУ СПО БГППК

 

 

Рецензент: Ц.И. Калинин,  к.т. н., доцент АГАУ.

 

 

Общие методические указания

         Показание окружающей нас действительности, изучение явлений природы, развитие науки и техники неразрывно связаны с измерением. В современном производстве электрические измерения обеспечивают рациональное ведение любых технологических процессов. Четкую, бесперебойную работу электроустановок, их правильное использование, экономию энергии, сырья и времени. В связи с этим знание вопросов электроизмерительной техники при современном развитии науки и техники приобретает исключительно важное значение.

 Целью изучения предмета «Измерительная техника» является получение необходимых знаний по устройству, принципам действия и работе электроизмерительных приборов, а также приобретение практических навыков по сборке электрических схем и оценке погрешностей измерений на лабораторных и практических занятиях. При изложении материала предмета, выполнении практических занятий, лабораторных и контрольных работ следует применять Международную систему единиц (СИ), терминологию и буквальные обозначения величин по ГОСТ, условные графические обозначения и правила выполнения электрических схем в соответствии со стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

Материал предмета базируется на знаниях, полученных студентами при изучении математики, физики, теоретических основ электротехники.

Самостоятельное изучение теоретического материала ведется в последовательности, предусмотренной программой, по рекомендованной литературе. Изучаемый материал необходимо конспектировать, выделяя основные определения и формулы. Электрические схемы следует вычерчивать в соответствии с ГОСТ. Серьезное внимание должно быть обращено на вопросы для самопроверки; а также разбор решений примеров, приведенных в учебнике и в настоящем пособии.

 

Решение задач рекомендуется вести в следующей последовательности.

1.Записывается условие задачи, которое сопровождается чертежом или схемой.

2.Намечается план решения задачи.

3.Проводится решение по этапам с указанием цели каждого этапа. Записывается формула, используемая для решения на данном этапе, в нее подставляются числовые значения величин.

4.Указываются размерности вычисляемых величин в единицах СИ.

 

УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ И ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

      Контрольная работа-это письменный отчет студента-заочника о самостоятельной работе по изучению предмета. По предмету «Измерительная техника» выполняется одна контрольная работа.

    Контрольная работа состоит из пяти задач. Номер варианта определяется двумя последними цифрами шифра студента по таблице на с.25

    Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, не зачитывается и возвращается студенту. Контрольная работа выполняется в отдельной тетради после усвоения всего теоретического материала. Условия задач переписываются полностью. Оставляются поля шириной 25…30 мм для замечаний рецензента, а в конце тетради оставляются 2-3 страницы для рецензий.

    Формулы и расчеты пишутся чернилами, а чертежи и схемы выполняются карандашом, на графиках и диаграммах указывается масштаб. Если графический материал выполняется на отдельном листе, то его надо вклеить в тетрадь. После получения работы с оценкой и замечаниями рецензента, надо исправить указанные ошибки и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа получила неудовлетворительную оценку, то студент выполняет ее снова по старому или новому варианту (в зависимости от указаний рецензента) и отправляет ее вместе с незачтенной работой на повторную проверку. Если имеются затруднения при выполнении контрольной работы, то студент может обратиться в колледж для письменной или устной консультации.

       Лабораторные работы выполняются в период лабораторно-экзаменационной сессии. По каждой работе составляется отчет в установленной форме. Сдача экзаменов разрешается студентам которые получили положительные оценки по контрольной работе и зачет по лабораторным работам.

       В результате изучения предмета студенты должны знать: методы измерений, устройство, область применения и схемы включения электроизмерительных приборов для измерения электрических и неэлектрических величин, а также правила техники безопасности при измерениях.

Студенты должны уметь: выбирать методы измерений и приборы для измерения электрических и неэлектрических величин, включать электроизмерительные приборы и оценивать погрешности измерений.

 

Литература:

1. Попов В.С. Электрические измерения.-М.: Энергия, 1974.

2. Малиновский В.Н. Электрические измерения.-М.: Энергоиздат, 1982.

3. Панфилов В.А. Электрические измерения.-М. 2004.

Дополнительная литература:

4. Кравцов А.В., Рыбинский Ю.В.   Электрические  измерения. - М.: Колос, 1979.

5. Петров И.В. Теоретические основы электротехники и электроизмерения.-М.: Колос, 1967.

6. Электрические измерения.   Под   редакцией Фремке А.В.-Л.: Энергия, 1980.

7. Барновский А.М. Электрические измерения (лабораторный практикум).-Киев: «Вища школа», 1977.

8. Рекомендованный диафильм «Электрические измерения и приборы» (2 ч.), 1971.

 

Учебное задание

Введение

 

Программа

    Значение, задачи и содержание предмета. Развитие электроизмерительной техники в России.

 

 

Раздел 1. Основы теории измерительных приборов

Тема 1.1 Общие сведения об электрических измерениях и приборах

Программа

    Основные понятия и определения в метрологии. Системы единиц измерения. Меры электрических величин. Методы и погрешности измерений.

    Принципы построения электроизмерительных приборов прямого действия и сравнения. Классификация и маркировка приборов.

 

Литература:

Л-1, с.6-47; Л-2, с.5-41; Л-3, с.5-26; Л-4, с. 289-299; Л-5, с. 11-61.

 

Методические указания

Необходимо помнить, что в нашей стране введена международная система единиц (СИ). Согласно ГОСТ 9867-61 Международная система единиц должна применяться как предпочтительная во всех областях науки, техники и народного хозяйства, а также при обучении.

Основные, дополнительные и производные единицы электрических и магнитных величин этой системы, их определения и сокращенные обозначения приводятся в приложении 1 данного учебного задания.

    При изучении темы обратите внимание на то, что конструкции мер и электроизмерительных приборов помимо общих технических показателей (простота, надежность конструкций, возможно меньшие габариты, масса, стоимость, удобство обслуживания, долговечность) должны удовлетворять и качественным показателям (точность, стабильность, влияние внешних условий, чувствительность, собственное потребление, перегрузочная способность).

Каким бы совершенным не был прибор, его показания всегда будут отличаться от действительного значения измеряемой величины. Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины вследствие воздействия различных факторов характеризует погрешность измерений.

    Разность между показанием прибора А_пр и действительным значением измеряемой величины А_д называют абсолютной погрешностью прибора ∆А:

 

А) ∆А=А_пр-А_д

 

    Отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой прямой величины, выраженное в процентах, представляет собой относительную погрешность:

В)   

    Оценивать точность электроизмерительного прибора, работающего по методу непосредственной оценки, абсолютной или относительной погрешностью не представляется возможным, так как она оценивает точность прибора только в одной точке шкалы. Поэтому, чтобы охарактеризовать точность прибора по всей шкале, пользуются относительной приведенной погрешностью, γ_пр, под которой понимают отношение абсолютной погрешности ∆А к предельному значению шкалы прибора А_n, умноженное на 100%.

 

 

     Основная относительная приведенная погрешность прибора определяет его класс точности. Все приборы непосредственной оценки (кроме счетчиков электрической энергии) имеют восемь классов точности:

     0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

     Все приборы конструируются так, чтобы включение их в цепь не влияло на режим работы электрической цепи. Поэтому те обмотки приборов, которые включаются в цепь последовательно (амперметр, токовые обмотки ваттметров, счетчиков электрической энергии, фазометров), имеют малые сопротивления. Обмотки приборов, которые включаются в цепь параллельно (вольтметры, обмотки напряжения ваттметров, счетчиков электрической энергии, фазометров), имеют большие сопротивления.

     По рекомендованной литературе изучите и законспектируйте программный материал, разберите решенные примеры. Ответьте на вопросы самопроверки.

Вопросы для самопроверки

 

1. Каковы основные и производные единицы электрических и магнитных величин в системе СИ?

2. Дайте определение измерения.

3. Что называется измерительным прибором и что называется электроизмерительным прибором?

4. Что такое мера и измерительный прибор? Как они подразделяются по назначению?

5. Какие приборы называют показывающими, а какие приборами сравнения?

6. От каких факторов зависит точность приборов?

7. Какие существуют погрешности в электроизмерительных приборах и как они вычисляются? Как определяется класс точности прибора?

8. Какие имеются условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов?

9. Объясните, почему токовые катушки приборов имеют малые, а катушки напряжения - большие сопротивления?

10. Перечислите, по каким признакам классифицируются электроизмерительные приборы?

11. Какую роль играют электрические меры и электроизмерительные приборы?