Введение

По курсу «Электроизмерительные приборы» необходимо выполнить контрольную работу.

1. Вариант контрольной работы определяется последней цифрой шифра личного дела студента.
2. Контрольная работа высылается в техникум на проверку в срок, предусмотренный учебным графиком.
3. Контрольная работа выполняется в отдельной тетради в клетку. На каждой странице должны быть оставлены поля размером 30 – 40 мм для пометок преподавателя.
4. Условия задания переписываются полностью, цифровые данные выписываются в конце условия с обязательным указанием единиц измерения в системе СИ.
5. Схемы, графики, диаграммы следует выполнять на миллиметровой бумаге (допускается выполнять на бумаге в клетку), соблюдая требования ГОСТ, ЕСКД.
6. В конце каждой работы следует ставить дату ее выполнения, подпись и приводить список литературы, использованной при выполнении работы.

ВАРИАНТ 1

1. Определить для вольтметра с пределом измерения 30 В класса точности 0,5 относительную погрешность для точек 5, 10, 15, 20, 25 и 30 В и наибольшую абсолютную погрешность прибора.
2. Предел измерения I_пр амперметра с внутренним сопротивлением R_А должен быть расширен до значения 8 I_пр. Найти значение R_Ш.
3. В трехфазную сеть с действующим значением линейного напряжения 380 В подключен трехфазный асинхронный двигатель. Определить потребляемую двигателем активную мощность и коэффициент мощности в режиме холостого хода и под нагрузкой, если показания ваттметра и амперметра, включенных в одну из фаз двигателя, для указанных режимов были следующие: Р_х = 20 Вт, I_х = 0,3 А; Р_н = 154 Вт, I_н = 1 А. Нарисовать схему подключения приборов.
4. Классификация приборов. Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы.
5. Ваттметры и варметры. Измерение активной и реактивной мощности.

ВАРИАНТ 2

1. Вольтметр с пределом измерения 7,5 В и максимальным числом делений 150 имеет наибольшую абсолютную погрешность 36 мВ. Определить класс точности прибора и относительную погрешность в точках 40, 80, 90, 100 и 120 делений.
2. Предел измерения микроамперметра на 150 мкА должен быть расширен до 15 А. Определить сопротивление шунта, если внутреннее его сопротивление R_А = 400 А.
3. Активная мощность трехфазной симметричной нагрузки, включенной по схеме «звезда», измеряется по методу двух ваттметров. Действующее значение линейного напряжения U_л = 220 В. Полное сопротивление каждой фазы Z = 120 Ом. Определить показание второго ваттметра при нулевом показании первого. Нарисовать схему подключения.
4. Общие детали устройства электроизмерительных приборов.
5. Фазометры, измерение коэффициента мощности.

ВАРИАНТ 3

1. Миллиамперметр с пределом измерения 300 мА и максимальным числом делений 150 был поверен в точках 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 и 150 делений. Образцовый прибор дал следующие показания (мА): 39,8; 80,1; 120,4; 159,7; 199,5; 240; 279,6; 300,3. Определить класс точности прибора и построить для него график поправок: DI=F(I_пр).
2. Для расширения предела измерения амперметра с внутренним сопротивлением R_А = 0,5 А в 50 раз необходимо подключить шунт. Определить сопротивление шунта, ток полного отклонения прибора и максимальное значение тока на расширенном пределе, если падение напряжения на шунте U_н = 75 мВ.
3. В трехфазной четырехпроводной цепи с действующим значением линейного напряжения U_л = 220 В и коэффициентом мощности нагрузки в каждой фазе 0,7 показания ваттметров в фазах А, В и С равны 210, 320 и 375 Вт. Определить полную, активную и реактивную мощности, потребляемые нагрузкой, а также полное, активное и реактивное сопротивление нагрузки в каждой фазе. Нарисовать схему подключения.
4. Погрешности измерений и электроизмерительных приборов.
5. Частотомеры, измерение частоты в цепях однофазного и трехфазного тока.

ВАРИАНТ 4

1. Амперметр класса точности 1,5 имеет 100 делений. Цена каждого деления 0,5 А. Определить предел измерения прибора, наибольшую абсолютную погрешность и относительную погрешность в точках 10, 30, 50, 70 и 90 делений.
2. Амперметр с внутренним сопротивлением R_А = 0,015 Ом и пределом измерения 20 А имеет шунт сопротивлением 0,005 Ом. Определить предел измерения амперметра с шунтом, а также ток в цепи, если его показание равно 12 А.
3. Через трансформатор тока 50/5 А и трансформатор напряжения 3000/150 В в однофазную цепь переменного тока включен ваттметр электродинамической системы с пределами измерений I_пр = 5 А, U_пр = 150 В. Определить активную мощность цепи, если ваттметр показал 125 делений. Максимальное число делений прибора 150. Нарисовать схему подключения.
4. Магнитоэлектрические приборы и логометры. Принцип действия, конструкция, угол поворота подвижной части, достоинства и недостатки, применение.
5. Расширение пределов измерения на постоянном и переменном токе.

ВАРИАНТ 5

1. При поверке амперметра с пределом измерения 10 А класса точности 0,5 относительная погрешность на отметке 2 А составила 4,5%. Определить, соответствует ли прибор указанному классу точности, если абсолютная погрешность в этой точке имеет наибольшее значение.
2. Магнитоэлектрический прибор с сопротивлением 10 Ом и током полного отклонения 7,5 мА может быть использован в качестве амперметра на 30 А. Определить сопротивление шунта.
3. Амперметр, вольтметр и ваттметр подключены к однофазной нагрузке через трансформаторы тока 150/5 А и напряжения 1000/100 В. Показания приборов при этом были следующие: I = 2,4 А; U = 78 В; Р = 165 Вт. Определить ток, напряжение и мощность нагрузки (полную, активную, реактивную) и коэффициент мощности. Нарисовать схему подключения.
4. Электромагнитные приборы и логометры. Принцип действия, конструкция, угол поворота подвижной части, достоинства и недостатки, применение.
5. Выбор электроизмерительных приборов.

ВАРИАНТ 6

1. Милливольтметр магнитоэлектрической системы класса точности 0,5 с пределами измерений 3; 1,5; 0,6; 0,3; 0,15 В имеет максимальное число делений 150. Определить для каждого предела наибольшее и наименьшее значения измеряемых напряжений в точке, соответствующей 40 делениям.
2. Амперметр с наружным шунтом R_Ш = 0,005 Ом рассчитан на предел измерения 60 А, его внутреннее сопротивление R_А = 15 Ом. Определить ток полного отклонения измерительной катушки прибора.
3. Определить полное, активное и реактивное сопротивления и мощности цепи переменного тока, если амперметр, вольтметр и ваттметр, включенные через трансформаторы тока и напряжения, с коэффициентами трансформации К_I =50 и К_U = 40 при I₂ = 5 А и U₂ = 100 В показали следующие значения: I = 4,2 А; U = 90 В, Р = 240 Вт. Нарисовать схему подключения.
4. Электродинамические приборы и логометры. Принцип действия, конструкция, угол поворота подвижной части, достоинства и недостатки, применение.
5. Измерение малых сопротивлений.

ВАРИАНТ 7

1. Определить класс точности микроамперметра с двусторонней шкалой и пределом измерения 100 мкА, если наибольшее значение абсолютной погрешности получено на отметке 40 мкА и равно 1,7 мкА. Определить относительную погрешность прибора для этого значения.
2. Амперметр с пределом измерения 100 А имеет наружный шунт сопротивлением R_Ш = 0,001 Ом. Определить сопротивление измерительной катушки прибора, если полный ток отклонения I = 25 мА.
3. В сети однофазного тока, находящейся под напряжением 1500 В, проходит ток 140 А. Для измерения этих величин, потребляемой активной мощности и cos j использован вольтметр с пределом измерения 75 В, амперметр на 5 А и ваттметр с пределами по току и напряжению соответственно 5 А и 75 В, с числом делений 150. Приборы включены в сеть через трансформаторы тока и напряжения с коэффициентами трансформации К_I = 40 при I₂ = 5 А и К_U = 30 при U₂ = 100 В. Определить показания амперметра и вольтметра, а также потребляемую активную мощность и cos j, если ваттметр показал 60 делений. Нарисовать схему подключения.
4. Ферродинамические приборы и логометры. Принцип действия, конструкция, угол поворота подвижной части, достоинства и недостатки, применение.
5. Генераторные преобразователи.

ВАРИАНТ 8

1. Вольтметры разных систем на один и тот же предел измерения U имеют следующие классы точности: 1,0; 2,5; 0,5; 0,2. Определить наибольшую абсолютную погрешность для каждого прибора в общем виде.
2. Милливольтметр с пределом измерения 75 мВ и внутренним сопротивлением R_В = 25 Ом имеет 150 делений шкалы. Определить сопротивление шунта, чтобы прибором можно было измерять предельной значение тока 30 А. Определить цену деления прибора в обоих случаях.
3. Двухэлементный трехфазный ваттметр с номинальным напряжением U_н = 100 В, номинальным током I_н = 5 А включен в цепь трехфазного тока через трансформаторы тока и напряжения с коэффициентами трансформации К_I = 100/5 А и К_U =6000/100 В. Определить мощность первичной цепи, если ваттметр показывает 300 Вт. Нарисовать схему подключения.
4. Индукционная система. Принцип действия, конструкция, угол поворота подвижной части, достоинства и недостатки, применение.
5. Измерение больших сопротивлений.

ВАРИАНТ 9

1. Образцовый и лабораторный амперметры соединены последовательно. Показание образцового прибора равно I_э = 5А, показание лабораторного прибора I_из = 5,07 А.

Найти абсолютную и относительную погрешности измерения лабораторным прибором, если погрешностью измерения образцовым прибором можно пренебречь.

1. Активная мощность, подводимая к трехфазному асинхронному двигателю, измерялась по методу двух ваттметров. При номинальной нагрузке двигателя стрелки обоих ваттметров отклонялись в одну и ту же сторону, при этом первый ваттметр показывал Р₁ = 1274 Вт, а второй Р₂ = 589 Вт. При уменьшении нагрузки первый ваттметр показал Р₁¢ = 571 Вт, а второй ваттметр – Р₂¢ = 0. Когда с двигателя сняли нагрузку и он стал работать вхолостую, то первый ваттметр показал Р₁² = 550 Вт, а стрелка второго ваттметра отклонилась в обратную сторону; после переключения концов параллельной цепи (обмотки) ваттметр показал Р₂² = 23 Вт. Определить для трех случаев – активную мощность, подводимую к асинхронному двигателю, угол сдвига фаз j между током и напряжением, коэффициент мощности и реактивную мощность. Нарисовать схему подключения.
2. Поправочный коэффициент счетчика электрической энергии К = 0,8, его показание равно W (кВт · ч). Определить действительное значение израсходованной в сети энергии.
3. Электростатическая, выпрямительная и вибрационная системы приборов. Принцип действия, конструкция, угол поворота подвижной части, достоинства и недостатки, применение.
4. Измерение тока и напряжения.

ВАРИАНТ 10

1. Вольтметр имеет класс точности 2,5 и предел измерения 300 В. Найти допустимые значения относительной погрешности измерения, если значения измеренного напряжения оказались: в случае а) U₁ = 30 В; в случае б) U₂ = 250 В.
2. Микроамперметр с пределом измерения 1000 мкА и внутренним сопротивлением R_А = 300 Ом необходимо использовать в качестве вольтметра на предел 30 В. Определить добавочное сопротивление.
3. Активная мощность приемника (обмотки соединены звездой без нулевого провода) измеряется по методу двух ваттметров. Линейные напряжения U_АВ = U_ВС = U_СА = U_Л = 220 В, а полные сопротивления фаз приемника Z_А = Z_В = Z_С = 50 Ом. Определить показание второго ваттметра, если показание первого ваттметра равно нулю. Нарисовать схему подключения.
4. Счетчики активной и реактивной энергии. Измерение активной и реактивной энергии. Принцип действия, конструкция, угол поворота подвижной части, достоинства и недостатки, применение.
5. Параметрические преобразователи.