Консультация № 191018
16.05.2017, 13:09
0.00 руб.
16.05.2017, 13:49
0 4 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

При поверке технического амперметра электромагнитной системы типа Э-378, имеющего предел измерения (номиналь­ный ток) /н==10 А и класс точности γ=1,5%, была опреде­лена его наибольшая абсолютная погрешность ∆Iнаиб == =0,18 А.

Определите:

1. Наибольшую приведенную погрешность прибора γ";

2. Наибольшую возможную относительную погрешность измерения γнв2, если показание амперметра равно I1==3 A;

3. Наибольшую возможную относительную погрешность измерения γнв2, если показание амперметра равно I2=9 A,

4. Сделайте обоснованный вывод о соответствии ампер­метра указанному на нем классу точности;

5. Укажите, в какой части шкалы прибора измерения по­лучаются более точными. Поясните, на основании чего сде­лан вывод.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
16.05.2017, 13:50
общий
Обратите, пожалуйста, внимание на данную консультацию, перенесённую из другого раздела.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
18.05.2017, 01:59
общий
Адресаты:
Постараюсь написать Ответ ч-з ~12 часов.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
18.05.2017, 14:43
общий
это ответ
Здравствуйте, nikita9581!
Согласно справочнику Электрические измерения "Абсолютная погрешность [$916$]I - разность между показанием прибора I и действительным значением измеряемой величины Iд.
[$916$]I = I - Iд"
(я изменил наименования переменных Справочника применительно к Вашей Задаче)
В условии Вашей задачи задана наибольшая (из прочих замеров) [$916$]Iнаиб=0,18А

Относительная погрешность [$947$] - отношение абсолютной погрешности [$916$]I к значению измеряемой величины I, выраженное в процентах:
[$947$]=([$916$]I / I) * 100%

Приведенная погрешность Г (в процентах) - отношение абсолютной погрешности [$916$]I к нормирующему значению Iн :
Г= ([$916$]I / Iн) * 100%

От себя добавлю: Все перечисленные погрешности могут быть со знаком + или - (минус).
"Для приборов с нулевой отметкой на краю или вне шкалы нормирующее значение равно конечному значению диапазона измерений. Для приборов с двухсторонней шкалой, т. е. с отметками шкалы, расположенными по обе стороны от нуля, оно равно арифметической сумме конечных значений диапазона измерений. Для приборов с логарифмической или гиперболической шкалой нормирующее значение равно длине всей шкалы".

Вам задан амперметр "электромагнитной системы типа Э-378". Читаем в том же справочнике: "Электромагнитные приборы имеют невысокую чувствительность, значительное потребление тока, хорошую перегрузочную способность, невысокую точность измерений. Шкалы не линейны и линеаризуются в верхней части специальным выполнением механизма. Чаще используются как щитовые технические приборы, просты и надежны в эксплуатации; чувствительны к внешним магнитным полям".
Из своего КИП-опыта добавлю, что шкала электромагнитной системы не бывает двухсторонней, и всегда начинается с нуля слева. Поэтому, для Вашего случая "нормирующее значение равно конечному значению диапазона измерений", то есть: Iн=10А .
Значит, наибольшая приведенная погрешность прибора Г= [$916$]Iнаиб / Iн * 100% = 0,18 / 10 * 100% = 1,8%.

По пункту2 вычисляем "Наибольшую возможную относительную погрешность измерения [$947$]1, если показание амперметра равно I1=3A" . Согласно выше-формуле
[$947$]1=([$916$]I / I1) * 100% = 0,18 / 3 * 100% = 6%

По пункту3 для показания I1=9A вычисляем аналогично: [$947$]1=([$916$]I / I2) * 100% = 0,18 / 9 * 100% = 2%
Как видите, чем выше показания прибора, тем меньше относительная погрешность и точнее результат измерения.

пункт4: Соответствует ампер­метр указанному на нём классу точности? Класс точности прибора (например, амперметра) - это заявленная его производителем максимально-допустимая приведённая погрешность. "Класс точности численно равен наибольшей допустимой приведенной основной погрешности, выраженной в процентах" (цитата из того же Справочника).
Цитата из "Погрешности измерений и средств измерений" : "При установлении классов точности приборов нормируется приведенная погрешность, а не относительная. Причина этого заключается в том, что относительная погрешность по мере уменьшения значений измеряемой величины увеличивается".
От себя уточню: Класс точности - всегда положительное число. В Вашей задаче согласно условию изготовителем заявлен "класс точности [$947$]=1,5%". Такой класс должен обеспечивать наибольшую приведённую погрешность 1,5%. Амперметр из Вашей задачи НЕ соответствует указанному на нём классу точности (не прошёл поверку - тест точности), тк его наибольшая приведенная погрешность Г= 1,8% грубее заявленной.

п5: "в какой части шкалы прибора измерения по­лучаются более точными?" - как Вы уже заметили выше, относительная погрешность всегда меньше при максимальном значении показания прибора. В нашем случае с несимметричной шкалой с нулём слева надо стараться использовать верхнюю части шкалы. Вторая причина: нелинейная шкала электромагнитной системы частично линеаризована т-ко в верхней части. Третья причина: "К недостаткам электромагнитных измерительных приборов можно отнести: …низкую чувствительность при измерении малых токов, то есть сравнительно низкую точность измерения в начале шкалы" (взято из "достоинства и недостатки электромагнитных измерительных приборов")
См также: Погрешность измерения в Википедии. =Удачи!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
19.05.2017, 02:09
общий
Адресаты:
Я добавил полезную ссылку в предпоследнем абзаце Ответа.
Форма ответа