Контрольна робота
НА ТЕМУ:
В«ЕЛЕКТРИЧНІ ВИМІРЮВАННЯВ»
Введення
Розвитокнауки і техніки завжди було тісно пов'язане з прогресом в області вимірювань.Велике значення вимірювань для науки підкреслювали деякі вчені.
Г. Галілей: В«Виміряйвсе доступне вимірюванню і роби доступне все недоступне йому В».
Д.І. Менделєєв:В«Наука починається з тих пір, як починають вимірювати, точна наука немислима беззаходи В».
Кельвін:В«Кожна річ відома лише в тій мірі, в якій її можна вимірятиВ».
Виміриє одним з основних способів пізнання природи, її явищ і законів.Кожному, новому відкриттю в галузі природничих та технічних наук передуєвелике число різних вимірів. (Г. Ом - закон Ома; П. Лебедєв - тисксвітла).
Важливу рольвідіграють вимірювання у створенні нових машин, споруд, підвищенні якостіпродукції. Наприклад, під час випробування стендового найбільшого в світітурбогенератора 1200 МВт, створеного на Ленінградському об'єднанніВ«ЕлектросилаВ», вимірювання проводилися в 1500 різних його точках.
Особливо важливуроль грають електричні вимірювання як електричних так і не електричнихвеличин.
Перший в світіелектровимірювальні прилади В«покажчик електричної силиВ» був створений в 1745році, академіком Г.В. Рохманів, соратником М.В. Ломоносова.
Це бувелектрометр - прилад для вимірювання різниці потенціалів. Однак тільки зідругої половини XIX століття в зв'язку зі створенням генераторів електричної енергії гостропостало питання про розробку різних електровимірювальних приладів.
Другаполовина XIX століття, початок XX століття, - російський електротехнік М.О. Доліво-Добровольськимрозробив амперметр і вольтметр, електромагнітний системи; індукційнийвимірювальний механізм; основи ферродинамический приладів.
Тоді ж -російський фізик А.Г. Столетов - закон зміни магнітної проникності, їївимір.
Тоді ж -академік Б.С. Якобі - прилади для вимірювання опору електричноїланцюга.
Тоді ж - Д.І. Менделєєв- Точна теорія вагів, введення в Росії метричної системи заходів, організаціявідділення по перевірці приладів електровимірювань.
1927 рік - Ленінградпобудований перший вітчизняний приладобудівний завод В«ЕлектроприладВ» (зараз- Вибратор випуск лічильників).
30 роки -побудовані приладобудівні заводи в Харкові, Ленінграді, Москві, Києві і вінших містах.
З 1948 по1967 обсяг продукції приладобудування зріс у 200 разів.
У подальшихп'ятирічках розвиток приладобудування йде незмінно випереджаючими темпами.
Основнідосягнення:
-Аналоговіприлади безпосередньої оцінки поліпшених властивостей;
-Вузькопрофільні аналогові сигналізують контрольні прилади;
-Прецизійнінапівавтоматичні конденсатори, мости, подільники напруги, інші установки;
-Цифровівимірювальні прилади;
-Застосуваннямікропроцесорів;
-Вимірювальнийкомп'ютер.
Сучасне виробництвонемислимо без сучасних засобів вимірювань. Електровимірювальна технікапостійно вдосконалюється.
У приладобудуванні широковикористовується досягнення радіоелектроніки, обчислювальної техніки, та іншідосягнення науки і техніки. Все частіше застосовують мікропроцесори та мікро ЕОМ.
Вивченнякурсу В«Електричних вимірюваньВ» ставить за мету:
- Вивчення пристрої тапринцип дії електровимірювальних приладів;
- Класифікаціявимірювальних приладів, знайомство з умовними позначеннями на шкалахприладів;
- Основні методикивимірювань, підбір тих чи інших вимірювальних приладів в залежності відвимірюваної величини і вимоги до вимірювання;
- Ознайомлення з основниминапрямами сучасного приладобудування.
1 . Основні поняття, методивимірювань і похибок
Виміром називається знаходженнязначень фізичної величини дослідним шляхом за допомогою спеціальних технічнихзасобів.
Виміриповинні виконуватися в загальноприйнятих одиницях.
Засобамиелектричних вимірювань називаються технічні засоби, що використовуються приелектричних вимірах.
Розрізняютьнаступні види засобів електричних вимірювань:
- Заходи;
- Електровимірювальніприлади;
- Вимірювальніперетворювачі;
- Електровимірювальніустановки;
- Вимірювальніінформаційні системи.
Мірою називається засібвимірювань, призначений для відтворення фізичної величини заданогорозміру.
електровимірювальніприладом називається засіб електричних вимірювань, призначений длявироблення сигналів вимірювальної інформації у формі доступній безпосередньогосприйняття спостерігача.
Вимірювальнимперетворювачем називається засіб електричних вимірювань, призначений длявироблення сигналів вимірювальної інформації у формі зручній для передачі,подальшого перетворення, зберігання, але не піддається безпосередньомусприйняттю.
Електровимірювальнаустановка складається з ряду засобів вимірювань та допоміжних пристроїв. Зїї допомогою можна робити більш точні і складні вимірювання, повірку таградуювання приладів і т.д.
Вимірювальніінформаційні системи являють собою сукупність засобів вимірювань ідопоміжних пристроїв. Призначені для автоматичного отриманнявимірювальної інформації від ряду її джерел, для її передачі та обробки.
Класифікація вимірювань :
а). ВЗалежно від способу отримання результату прямі і непрямі :
Прямими називаються вимірювання,результат яких виходить безпосередньо з досвідчених даних (вимірювання струмуамперметром).
Непрямі називаються вимірювання, прияких шукана величина безпосередньо не вимірюється, а знаходиться врезультаті розрахунку по відомим формулам. Наприклад: P = U В· I, де U і I виміряні приладами.
б). ВЗалежно від сукупності прийомів використання принципів і засобів вимірювань всі методи поділяються на методи безпосередньої оцінки і методи порівняння .
Методбезпосередньої оцінки - вимірювана величина визначається безпосередньо повідліковий пристрій вимірювального приладу прямої дії (вимірювання струмуамперметром). Цей метод простий, але відрізняється низькою точністю.
Метод порівняння -вимірювана величина порівнюється з відомою (наприклад: вимірювання опорушляхом порівняння його з мірою опору - зразковою котушкою опору).Метод порівняння підрозділяють на нульовий, диференціальний і заміщення .
Нульовий - вимірювана і відомавеличина одночасно впливають на прилад порівняння, доводячи його показання донуля (наприклад: вимірювання електричного опору врівноваженим мостом).
Диференціальний - прилад порівняннявимірює різницю між вимірюваною і відомою величиною.
Методзаміщення -вимірювана величина замінюється у вимірювальній установці відомою величиною.
Цей метод найбільшточний.
Похибкивимірювань
Результативимірювання фізичної величини дають лише наближене її значення внаслідокцілого ряду причин. Відхилення результату вимірювання від істинного значеннявимірюваної величини називається похибкою вимірювання.
Розрізняють абсолютнуі відносну похибка.
Абсолютнапохибка виміру дорівнює різниці між результатом вимірювання Аі іістинним значенням вимірюваної величини А:
ТАК = Аі-А
Поправка:Та = А-Аі
Такимчином, Істинне значення величини одно: А = Аі + Да.
Про похибкиможна дізнатися, порівнюючи показання приладу з показаннями зразкового приладу.
Відноснапохибка виміру г А представляє собою відношення абсолютноїпохибки вимірювання до істинного значення вимірюваної величини, виражене в%:
%
Приклад:Прилад показує U = 9,7 В. Дійсне значення U = 10 В визначити ДU і г U : ...
