Динамические характеристики.

Приборы МЭ системы.

Используется взаимодействие поля постоянного магнта с рамкой, по которой протекает постоянный ток.

Приборы МЭ системы.

Используется взаимодействие магнитного поля создаваемого током в неподвижной катушке с подвижным ферромагнитным сердечником.

L – индуктивность катушки

Если по катушке протекает переменный ток i(t), то необходимо произвести уравнение.

По определению действующее значение тока.

т.е.

Шкала не равномерная.

Линеаризация шкалы производится при помощи выбора специальной формы

сердечника.

Чувствительность прибора к измеряемой величине:

Отношение изменения сигнала на выходе ИП к вызывающему его изменению измеряемой величины.

Количественно оценивает влияние входного сигнала на выходной в произвольной точке статической характеристики, (характеристики шкалы)

то

Если статистическая характеристика линейная, то в любой точке и шкала -равномерная.

Если же нет, то S различна в разных точках характеристики, а шкала - неравномерная.

Собственное потребление мощности прибором из цепи, в которой производятся измерения.

Вариация показаний прибора - это наибольшая разность его показаний при одном и том же значении измеряемой величины. Основной её причиной является трение в опорах подвижной части прибора. Вариацию определяют, сравнивая показания прибора считанные один раз со стороны меньших значений, а другой раз со стороны больших значений.

Описанные выше характеристики являются статическими т.к. независящими от

Времени.

Динамическая погрешность может быть нормирована лишь для конкретных зависимостей x = F(t), т.е. на вход подавать либо единичной сигнал, либо синусоидальный.

Динамические характеристики.

Динамическим, называется режим работы измерительного прибора, при котором значения входного и выходного сигналов изменяются во времени.

Практически все измерительные приборы имеют в своём составе инерционные элементы - подвижное механические элементы, подвижные механические узлы, емкости индуктивности, элементы с тепловой инерцией и т. п. Их наличие определяет инерционность всего измерительного прибора, т.е. приводит к тому, что в динамическом режиме мгновенное значение выходного сигнала зависит не только от значения входного сигнала, но и от любых его изменений, т.е. от его 1-й и 2-й производных, а также производных высших порядков.

Указанные инерционные свойства измерительных приборов определяются динамической характеристикой.

Динамическая характеристика измерительного прибора - зависимость выходного сигнал от входного в динамическом режиме.

Динамическую характеристику принято описывать дифференциальным уравнением, передаточной или комплексной частотой функциями.

При анализе динамических характеристик используются следующие типовые входные воздействия.

1. Единичная функция. При таком воздействии входная величина равна 0 при t < О и единице при t 0. При единичной функции переходной процесс преобразователя определяется соотношением.

2. Гармоническая функция.

Зависимость модуля частотной передаточной функции от частоты определяет амплитудно-частотную характеристику преобразователя; зависимость её аргумента от частоты определяет фазочастотную характеристику. К важным динамическим характеристикам относится время установления показаний — промежуток времени, прошедший с момента подключения или изменения измеряемой величины до момента, когда отклонение указателя от установившегося значения не превышает 1,5% длины шкалы. Для многих приборов это время не превышает 4с. Временем установления показаний характеризуются показывающие приборы, имеющие указатель и шкапу.

На рис. 4 для перечисленных случаев представлены графики движения подвижной части прибора. При β < 1 (кривая 1) имеет место колебательный режим; указатель достигает установившегося значения а_р в результате постепенного затухания колебаний. Во втором случае (β > 1, кривая 2) наблюдается медленное, плавное приближение к установившемуся значению. Такой процесс называется апериодическим. Наконец, третий режим (β =1, кривая 3) называется критическим. При нём равновесие достигается за время, близкое к минимальному, что позволяет сократить длительность измерения.

2. Описание лабораторной работы:

На лабораторном стенде размещены:

- Рабочие (поверяемы) приборы постоянного тока - магнитоэлектрические вольтметр (250 V), миллиамперметр (250 шА);

- Образцовый прибор для поверки приборов постоянного тока - цифровой вольтметр ВК2-20

- Рабочие (поверяемые) приборы переменного тока - электромагнитные вольтметр (250 V), миллиамперметр (250 тА);

- Клеммы «Образцовый вольтметр постоянного тока», «Образцовый вольтметр переменного тока», «Образцовый амперметр»;

- Трёхпозиционный переключатель выбора режима работы;

- Ручка регулятора напряжения;

-Тумблер «Сеть» с сигнальной лампочкой;

В качестве образцовых, при проверке приборов переменного тока используются переносные приборы. К соответствующим клеммам они подключаются с помощью соединительных проводов.

3. Условные знаки и обозначения на шкалах вольтметра и амперметра.

Расчёты.

Формулы для расчёта:

Абсолютная погрешность:

Где: – показания прибора

– истинное значение измеряемой величины.

В качестве истинного значения принимают действительное значение образцового прибора.

Относительная погрешность:

Приведённая погрешность:

- нормирующее значение, принимается равным верхнему пределу измерений.

Поиск по сайту: