3. Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы

На лицевой стороне каждого прибора наносятся следующие обозначения:

1. Обозначение единицы измеряемой величины.

2. Условное обозначение системы прибора (или принципа действия прибора).

3. Обозначение класса точности прибора.

4. Условное обозначение положения прибора.

5. Условное обозначение степени защищенности от магнитных и других влияний.

6. Величина испытательного напряжения изоляции измерительной цепи по отношению к корпусу.

7. Год выпуска и заводской номер.

8. Обозначение рода тока.

9. Тип прибора.

10. Значение силы тока, соответствующее определенным значениям напряжения, и значения напряжения, соответствующие определенным значениям силы тока.

Обозначения принципа действия прибора совпадают с обозначением системы прибора, которые можно представить в таблице 1.

Таблица 1

Магнитоэлектрический
Электромагнитный
Электродинамический
Электростатический

Обозначения рода тока, в цепях которого можно применять прибор, представлены в таблице 2.

Таблица 2

Постоянный
Переменный однофазный
Постоянный и переменный

Условное обозначение положения прибора представлено в таблице 3.

Таблица 3

Горизонтальное положение шкалы
Вертикальное положение шкалы
Наклонное положение шкалы под углом к горизонту

4. Определение абсолютной и относительной погрешности измерений с применением электроизмерительных приборов

Измерения с применением электроизмерительных приборов, как и любые другие измерения, производятся с некоторыми погрешностями. Как известно, погрешность измерений характеризуется абсолютной погрешностью.

Абсолютная погрешность – величина равная модулю разности между измеренным и действительным значениями измеряемой величины:

(14)

Точность измерения оценивается обычно не абсолютной, а относительной погрешностью – выраженной процентным отношением абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины:

(16)

А так как разница между значениями и обычно относительно мала, то можно считать, что

(17)

Для оценки точности электроизмерительных приборов служит приведенная погрешность, определяемая следующим выражением:

(18)

Здесь – номинальное значение шкалы прибора, то есть максимальное значение шкалы на выбранном пределе измерения прибора. Приведенная погрешность определяет класс точности прибора.

Числа, указывающие класс точности прибора , обозначают наибольшую допустимую приведенную погрешность в процентах , то есть при нормальной эксплуатации максимальное значение приведенной погрешности не должно превышать класс точности.

Например, если амперметр имеет предел измерения , а максимальная абсолютная погрешность прибора должна быть , то приведенная погрешность будет равна:

Так как класс точности равен наибольшей допускаемой приведенной погрешности, то класс точности такого прибора равен 1, что и обозначается на лицевой стороне прибора. Эта погрешность характеризует только точность самого прибора, но не точность измерения.

Рассмотрим пример расчета погрешности измерения по классу точности прибора. По определению можем найти относительную погрешность измерения силы тока

(19)

Отсюда следует, что абсолютная погрешность измерения силы тока равна:

(20)

Тогда получаем следующее значение относительной погрешности:

(21)

Здесь – класс точности, – абсолютная погрешность при измерении на данном пределе, – предельное значение силы тока, – измеряемая величина тока, - относительная погрешность измерения.

Обобщая формулу (21) на любые другие измерения, можно записать связь между классом точности прибора и наибольшей абсолютной погрешностью прибора:

(22)

Например, если вольтметр с пределом измерения класса точности показывает в первом случае 25 В, а во втором случае 60 В, то абсолютная погрешность для любого измерения или для любой точки шкалы будет равна:

Однако относительные погрешности для различных результатов измерений будут различны:

Таким образом, для определения погрешностей измерений электроизмерительных приборов первоначально по классу точности на основе формулы (22) определяется абсолютная погрешность, а затем по полученной абсолютной погрешности и результату измерения вычисляется относительная погрешность.

Следует иметь в виду, что каждый, даже самый лучший прибор, имеет некоторую погрешность измерения. По степени точности приборы делят на 8 классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4, причем самый точный прибор имеет класс 0,05. Погрешность тем меньше, чем ближе измеряемая величина к номинальному значению прибора. Поэтому предпочтительно использовать такие приборы, у которых во время измерения стрелка будет находиться во второй половине шкалы.