ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ И ИЗМЕРЕНИЯ (в электротехнике тоэ)

Тема 1.2.
Электрические измерения и приборы



Студент должен
знать: основные правила включения электроизмерительных приборов.

Уметь: выбирать 

нужный для измерения прибор, определять цену деления, оценивать точность
измерений, правильно включать приборы в цепь.

Общие сведения 

об измерениях, физических величинах, единицах измерения, прямых и косвенных
измерениях были даны в курсе физики. Поэтому здесь о них следует напомнить или
дать возможность повторить самостоятельно.


Понятие о погрешности измерений, классах точности, классификации электроизмерительных приборов. Общее устройство механизмов и узлов электроизмерительных приборов. Условные обозначения на шкалах. Измерение тока и   напряжения. Расширение пределов измерений.
Измерение мощности и энергии. Схемы включения приборов.
Измерение сопротивлений: омметры, мосты, косвенные методы. Комбинированные приборы.



Задачи и вопросы для самопроверки



1. Какую погрешность называют абсолютной? Относительной?



2. Истинное значение тока в цепи 4,23 А. Амперметр с верхним пределом измерения 10 А
показал 5,3 А. Определите абсолютную и относительную погрешность измерения. Ответ: 0,07 А; 1,34%.



3. В резисторе, истинное значение сопротивления которого 8 Ом, проходит ток 2,4А.
При измерении напряжения на этом резисторе вольтметр показал напряжение 19,3 В.
Определите абсолютную и относительную погрешности измерения. Ответ: 1В; 0,52%.



4. Какими значками на шкале обозначают приборы магнитно электрической: электромагнитной, электродинамической и индукционной систем?



5. Приборы каких систем – магнитоэлектрической, электромагнитной или электродинамической – можно использовать для измерений в целях постоянного и переменного тока?



6. Составьте таблицу, поясняющую принцип действия, характер шкалы, род, измеряемого тока, преимущества и недостатки основных систем электроизмерительных приборов.



7. Поясните работу воздушного и магнитного успокоителей подвижной системы.



8. Амперметр, имеющий внутреннее сопротивление 0,02 Ом и верхний предел измерения 10 А, необходимо использовать для измерения токов до 100 А. Определите сопротивление шунта прибора и падение напряжения на амперметр, шунте. Ответ: 2,3*10-3 Ом; 0,2 В.



9. Начертите схему амперметра с многопредельным шунтом и вольтметра с многопредельным добавочным сопротивлением.



10. Номинальное напряжение вольтметра 10 В, внутреннее сопротивление его 5 кОм. Какое допустимое напряжение может быть в измеряемой цепи, если к вольтметру подключен добавочный резистор с сопротивлением 15 кОм?
Ответ: 40 В.



11. Почему показания омметра- логометра не зависят от напряжения источника?



12. Поясните порядок измерения сопротивления изоляции линии мегомметром.



13. Надо измерить сопротивление изоляции проводов, проложенных в трубе. Начертите схему включения мегомметра.



14. При измерении сопротивления резистора методом амперметра и вольтметра показания приборов были 11мА, и 10 В. Определите сопротивление резистора, если внутреннее
сопротивление вольтметра равно 10 кОм, а внутренним сопротивлением амперметра
можно пренебречь. Потери в приборах принять равными нулю. Вольтметр включен
параллельно измеряемому сопротивлению.
Ответ: 1000 Ом.



15. Начертите схемы включения электродинамического ваттметра для измерения мощности: а) в цепи однофазного тока; б) в трехпроводной трехфазной цепи при равномерной нагрузке фаз;



16. В цепи постоянного тока мощности измерялась по показаниям 10 А ± 1% и вольтметра 100 В ± 2%. Определите мощность и относительную погрешность ее измерения. Ответ: 1000 Вт ± 3%.



17. Ваттметр со шкалой на 50 делений имеет переключатель токовой обмотки на 2,5 и 5А.
Определите цену деления и чувствительность при обоих показаниях переключателя и
напряжениях последовательной цепи ваттметра 500, 100 и 200 В. Ответ: 25Вт/дел; 5Вт/дел; 10Вт/дел; 50
Вт/дел; 10 Вт/дел; 20 Вт/дел.



18. Ваттметр включен через измерительные трансформаторы тока 150/5 и напряжения 800/100. Определите мощность, потребляемую нагрузкой, еилс ваттметр показывает 300 Вт. Ответ: 72 кВт.



19. Расход энергии, показанный счетчиком, составил 800 кВт.ч Счетчик имеет относительную погрешность 1,8% в сторону увеличения фактического расхода энергии. Найти действительный расход энергии. Ответ:
785,9 кВт.ч.



20. Какая энергия будет регистрироваться счетчиком за 20 оборотов, если номинальная
постоянная счетчика 1200 Вт*с/об? Ответ:
24 кДж.



21. Начертите схему включения однофазного счетчика.



22. Укажите назначение датчика при измерении неэлектрических величин.



23. Поясните принцип работы уровнемера с использованием реостатного датчика.



24. Как измерить деформацию детали проволочным датчиком?



25. Поясните принцип действия электрического тахометра.