Задания для контрольной работы

Специальность 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

Дисциплина Электротехнические измерения                                                                             

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
теоретические вопросы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
задачи	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28
	30	31	32	33	34	35	30	31	32	33
Вариант	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
теоретические вопросы	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
задачи	11	12	13	14	15	16	17	18	1	3
	29	19	20	21	22	23	24	25	26	27
	34	35	30	31	32	33	34	35	30	31
Вариант	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
теоретические вопросы	21	22	23			- -	- -	- -	- -	- -
задачи	5	8	10			-	-	-	-	-
	28	29	22			-	-	-	-	-
	33	34	35

Теоретические вопросы:

1. Опишите устройство и работу измерительного механизма электромагнитной системы. Выражение величины угла отклонения подвижной части.

2. Опишите устройство и работу измерительного механизма выпрямительной системы. Укажите достоинства и недостатки приборов этой системы. Область их применения.

3. Измерение активной энергии в трехфазных цепях. Двух- и трехэлементные счетчики активной энергии, схемы их включения.

4. Приведите две схемы измерения сопротивлений методом амперметра и вольтметра, сделайте вывод о применении этих схем.

5. Опишите устройство и принцип действия измерительного механизма термоэлектрической системы. Достоинство и недостатки, область применения.

6. Вторичные приборы для измерения температуры. Милливольтметры: виды, особенности конструкции, схемы, принцип действия.

7. Назначение, применение, устройство и режим работы измерительного трансформатора напряжения. Погрешности и векторная диаграмма.

8. Измерение сопротивления изоляции установки, находящейся под рабочим напряжением. Ответ поясните приведением схем измерения.

9. Устройство и принцип работы электродинамического и ферродинамического частотомеров

10. Измерение сопротивления. Электронные омметры: устройство, принцип работы.

11. Датчик Холла. Устройство, принцип работы, применение.

12. Комбинированные измерительные приборы. Мультиметры: назначение, конструкция, применение.

13. Вторичные приборы для измерения температуры. Логометры: назначение, конструкция, работа,

14. Измерение токов и напряжений повышенной частоты. Виды, особенности конструкции и работа измерительных приборов.

15. Измерение потерь мощности в стали при намагничивании.

16. Понятие поверки. Сроки и технические требования, предъявляемые к приборам в процессе поверки.

17. Схема и методика поверки индукционного счетчика на отсутствие самохода, определение порога чувствительности погрешности при различных нагрузках.

18. Задачи и порядок поверки. Способы и правила поверки. Поверка амперметров, вольтметров, ваттметров, счетчиков электрической энергии.

19. Понятие об устройстве и принципе действия электронных вольтметров.

20. Двойные мосты постоянного тока.

21. Вторичные приборы для измерения температуры. Потенциометры: назначение, конструкция, работа, схема включения.

22. Современные устройства для контроля расхода электрической энергии. Виды, особенности устройства, работа, область применения.

23. Вторичные приборы для измерения температуры: автоматические мосты.

 

Задачи:

1. Какой из термометров будет иметь меньшую абсолютную погрешность измерения при одном и том же классе точности 1.5, если один из приборов имеет диапазон измерения от 0 до 500 ⁰С, а другой имеет диапазон измерения от 300 до 500 ⁰С. Вывод подтвердить расчетами.

2. Требуется измерить давление в аппарате, изменяющееся от 0 до 0,25 МПа (от 0 до 2,5 кг/см². Имеется 2 манометра со шкалами 0-0,4 МПа и 0- 0,6 МПа (0-4,0 и 0-6,0 кг*с/см²) и класс точности 1,5. Какой из манометров даст меньшую погрешность?

3. Взвешиваемые тела имеют массу в диапазоне от 40 до 50 кг. Определить: а) возможную абсолютную погрешность при взвешивании тел методом непосредственной оценки весами с диапазоном измерений  0 – 50 кг и классом точности 1,0; б) возможную абсолютную погрешность при взвешивании тел при дифференциальном методе, если используется в качестве меры гиря 40 кг при том же классе точности – 1,0. Сделайте вывод.

4. Для поверки однофазного счетчика активной энергии на ток 5 А и напряжение 127 В, для которого 1 кВт*час соответствует 2500 оборотам диска, воспользовались электродинамическим ваттметром со шкалой на 150 делений при U_Н = 150 В, I_Н = 5 А. Отклонение стрелки ваттметра составило 92 деления. За 3 минуты счетчик сделал 57 оборотов. Определить абсолютную и относительную погрешности счетчика.

5. При поверке амперметра методом сличения поверяемый прибор показал 5,00 А, а образцовый – 5,12 А. Конечное значение шкалы поверяемого прибора 10 А. Найти поправку амперметра абсолютную, приведенную и относительную погрешности прибора.

6. В цепи постоянного тока включены параллельно два сопротивления. Для измерения силы тока в неразветвленной цепи включен амперметр типа М330 класса точности 1,5 с пределом измерения 20 А и для измерения тока в первой ветви - амперметр типа М366 класса точности 1,0 с пределом измерения 7,5 А. Подсчитать наибольшую возможную относительную погрешность измерения тока во второй ветви и возможные пределы его действительного значения, если приборы показали: I = 800 A I₁ = 600 A.

7. Для измерения тока в цепи включен микроамперметр типа М906 класса точности 1,0 с пределом измерения 50 мкА и внутренним сопротивлением 1900 Ом. Начертить схему цепи и определить погрешность метода измерения тока, если э.д.с. источника 22 мВ, внутреннее сопротивление источника 100 Ом, в цепь включено сопротивление 1000 Ом.

8. Для измерения тока в цепи включен миллиамперметр типа Д500/5 класса точности 0,1 с конечными значениями шкалы 25 мкА и 50 мкА и внутренними сопротивлениями, соответственно равными 580 Ом и 180 Ом. Определить показание прибора при включении его на один из пределов измерения, если э.д.с. источника напряжения 5,5 В, его внутреннее сопротивление 25 Ом, сопротивление цепи 250 Ом.

9. Необходимо измерить ток силой 4 мА. Имеются два амперметра: первый – с классом точности 1,0 с верхним пределом измерения 20 мА, второй – с классом точности 2,5 с верхним пределом 5 мА. Определить, какой из приборов измерит ток с меньшей абсолютной и относительной погрешностью.

10. Необходимо измерить мощность 4 кВт. Имеются два ваттметра: первый – с классом точности 0,5 с верхним пределом измерения 20 кВт, второй – с классом точности 2,5 с верхним пределом 5 кВт. Определить, какой из приборов измерит ток с меньшей абсолютной и относительной погрешностью.

11. Необходимо измерить напряжение 400В. Имеются два вольтметра: первый – с классом точности 1,5 с верхним пределом измерения 500В, второй – с классом точности 2,5 с верхним пределом 900 В. Определить, какой из приборов измерит напряжение с меньшей абсолютной и относительной погрешностью

12. Электронным цифровым вольтметром В7-16 с переключателем пределов 1-10-100-1000 В и приведенной погрешностью γ/ = ±(0,1+0,1U_Н /U) измерено напряжение 2 В. Определить абсолютную и действительную погрешности измерения.

13. Вольтметром В7-26 измерено напряжение постоянного тока 7,5 В. Выбрать предел измерения для получения минимальной погрешности измерения. Определить абсолютную, относительные приведенную и действительные погрешности измерения. Вольтметр имеет следующие технические характеристики:

a. пределы измерения напряжения постоянного тока составляют 0,1-0,3-1-3-10-30-100-300 В;

b. приведенная погрешность составляет ±(0,025+0,005U_H/U) на пределах 0,1…10 В и ±(0,03+0,005U_H/U) на пределах 30…300 В.

14. При измерении напряжения постоянного тока цифровым вольтметром В7-16, имеющем пределы измерения 1-10-100-1000 В, прибор показал 500 мВ. В техническом паспорте указано формула расчета приведенной относительной погрешности γ/ = ± (0,1+0,1U_Н /U). Определить абсолютную, приведенную и действительную относительные погрешности.

15. При измерении напряжения постоянного тока цифровым вольтметром В7-16, имеющем пределы измерения 1-10-100-1000 В, прибор показал 500 мВ. В техническом паспорте указано формула расчета приведенной относительной погрешности γ/ = ± (0,1+0,1U_Н /U). Определить абсолютную, приведенную и действительную относительные погрешности.

16. При определении сопротивлении резистора были измерены напряжение 10 В вольтметром с классом точности 1,0 с номинальным значением 30 В и сила тока 1 мА миллиамперметром с классом точности 1,5 с номинальным значением 2 мА. Определить значение измеряемого сопротивления резистора, абсолютную и относительную погрешности измерения.

17. При определении силы тока измерены мощность 400 мВт ваттметром с классом точности 0,5 с номинальным значением 600 мВт и напряжение 4В вольтметром с классом точности 1,5 с номинальным значением 5 В. Найти силу тока, а также абсолютную и относительную погрешности ее измерения.

18. При определении напряжения измерены мощность 500 Вт ваттметром класса точности 1,0 со шкалой 0…600 Вт и сопротивление резистора 2 кОм с абсолютной погрешностью 50 Ом. Рассчитать значение измеренного напряжения, а также абсолютную и относительную погрешности ее измерения.

19. Два последовательно включенных сопротивления номиналом, соответственно, 10 000 Ом и 30 000 Ом, включены в цепь постоянного тока напряжением 100 В. Для измерения напряжения был взят вольтметр со шкалой на 100 В, сопротивлением 30 000 В, класса точности 0,5. Определить абсолютную погрешность измерения. Начертите схему включения.

20. Амперметр с пределом измерения 0,3А имеет внутреннее сопротивление 0,008Ом. Определить сопротивление шунта, обеспечивающего расширение пределов измерения до 1,5А. Начертите схему включения амперметра в электрическую цепь с шунтом.

21. Амперметр класса точности 1,0 с пределом измерения 5А и внутренним сопротивлением 0,09 Ом включен параллельно шунту, расширяющему пределы измерения до 50 А. Определить сопротивление шунта и максимально возможную абсолютную погрешность измерения.

22. Два сопротивления включены последовательно в сеть напряжением 220 В. Определить напряжение на сопротивлении R₁и наибольшую возможную относительную погрешность при его измерении, если напряжение на нем равно 180 В. Для измерения напряжения сети и напряжения на сопротивлении используются вольтметры класса точности 1,0 на 250 В.

23. Шкала миллиамперметра магнитоэлектрической системы с сопротивлением амперметра R_А = 2 Ом разбита на 150 делений, цена деления С₁ = 0,2 мА/дел. Определить: сопротивление шунта миллиамперметра, если этим прибором необходимо измерить ток 15 А; величину добавочного сопротивления, если необходимо измерить напряжение 150 В. Начертите соответствующие схемы.

24. В сеть однофазного тока через трансформатор тока 500/5 и трансформатор напряжения 6000/100 включены приборы: амперметр, вольтметр, ваттметр. Начертите схему включения приборов. Определите ток, напряжение, активную мощность цепи и коэффициент мощности цепи, если показание амперметра во вторичной обмотке трансформатора тока 4 А, вольтметра, включенного во вторичную обмотку трансформатора напряжения 100 В, ваттметра 350 Вт.

25. Верхний предел измерения вольтметра 100 В, внутреннее сопротивление вольтметра 10 000 Ом, число делений шкалы – 100. Определить цену деления вольтметра, если он включен с добавочным сопротивлением 30 000 Ом.

26. Амперметр со шкалой на 5 А и сопротивлением 0,6 Ом зашунтирован для измерения тока большой величины. При измерении тока 90 А стрелка прибора остановилась на делении 3,6 А. Определить сопротивление шунта и предел измерения зашунтированного амперметра.

27. Амперметр, сопротивление которого 0,3 Ом, имеет шкалу в 150 деления и цену деления 0,001 А/дел. Определить сопротивление шунта, при помощи которого можно было бы измерить ток до 300 А.

28. Для измерения тока в цепи включен микроамперметр типа М906 класса точности 1,0 с пределом измерения 50 мкА и внутренним сопротивлением 1900 Ом. Начертить схему цепи и определить погрешность метода измерения тока, если э.д.с. источника 22 мВ, внутреннее сопротивление источника 100 Ом, в цепь включено сопротивление 1000 Ом.

29. Для измерения тока в цепи включен миллиамперметр типа Д500/5 класса точности 0,1 с конечными значениями шкалы 25 мкА и 50 мкА и внутренними сопротивлениями, соответственно равными 580 Ом и 180 Ом. Определить показание прибора при включении его на один из пределов измерения, если э.д.с. источника напряжения 5,5 В, его внутреннее сопротивление 25 Ом, сопротивление цепи 250 Ом.

30. На щитке счетчика написано: 120 В, 5 А, 1 ГВт*ч – 500 оборотов диска. Определить номинальную постоянную счетчика, абсолютную и относительную погрешности, поправочный коэффициент, если при поверке счетчика при постоянной величине напряжения 120 В и тока 4 А диск счетчика сделал 42 оборота за 60 секунд.

31. На каждый киловатт*час израсходованной энергии диск однофазного счетчика делает 2500 оборотов. При некоторой нагрузке диск сделал 125 оборотов за 10 минут. Определить коэффициент мощности электроприемника, если его ток 3 А, напряжение 127 В. Определить стоимость электроэнергии, израсходованной за месяц, если электроприемник в режиме по условию задачи работал 8 ч/сут, а остальное время нагрузка уменьшалась вдвое. Стоимость электроэнергии принять 2,26 руб.

32. При поверке однофазного счетчика типа СО-1 (номинальное напряжение 127 В, номинальный ток 10 А, 1 кВт*ч =2500 об/мин, класс точности 2,5) на его зажимах поддерживалось номинальное напряжение, ток в активной нагрузке был равен 5 А. Диск счетчика совершил 28 ± 1 об/мин. При поверке использовались: амперметр типа Д570/2 класса точности 0,5 с пределами измерения 0; 5; 10 А, вольтметр типа Д567 класса точности 0,5 с пределами измерения 0; 75; 150; 300; 600 В и секундомер типа СМ-60 с ценой деления 0,2 с. Определить номинальную С_Н и действительную С_Д постоянные счетчика, а также абсолютную и относительную погрешности измерения постоянной счетчика.

33. При поверке счетчика типа СО-1 (номинальное напряжение 127 В, номинальный ток 10 А, 1 кВт*ч = 2500 об/мин, класс точности 2,5) на его зажимах поддерживалось номинальное напряжение, ток в активной нагрузке был равен 5 А. Были использованы приборы: вольтметр типа Д591/8 класса точности 0,1 с пределами измерения 150; 300 В и амперметр типа Д592/21 с классом точности 0,1 и пределами измерения 5; 10 А. При поверке диск счетчика сделал 269 ± 1 оборотов за время 10 минут. Определить действительную постоянную счетчика и относительную погрешность ее измерения.

34. При поверке однофазного счетчика типа СО-2 (номинальное напряжение 127 В, номинальный ток 10 А, 1 кВт*ч = 1200 об/мин, класс точности 2,5) использовались приборы: ваттметр типа Д5016/1 класса точности 0,2 с пределом измерения по току 5; 10 А, с пределом измерения по напряжению 75; 150; 300 В, амперметр (тип Д5014/1 класс точности 0,2 пределы измерения 5; 10 А), вольтметр (тип Д5015/2 класс точности 0,2 пределы измерения 75; 150; 300В), секундомер типа СМ-60. Приборы показали: напряжение 127 В, сила тока 10А, мощность 1016 Вт. Диск счетчика совершил 200 ± 1 оборотов за 10 минут. Определить действительную постоянную счетчика и относительную погрешность ее измерения.

35. Для измерения затраты энергии печью сопротивления в течении суток произвели замеры напряжения сети 217 В вольтметром на номинальное напряжение 250 В класса точности 1,5 и тока 94 А амперметром на 200 А класса точности 2,5. Определить количество израсходованной энергии, наибольшие возможные абсолютную и относительную погрешности при ее измерении, если время измеряется с точностью до 3 минут.