2.4. Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
Чувствительностью
электроизмерительного прибора называется
отношение линейного или углового
перемещения указателя
к изменению измеряемой величины
,
вызвавшему это перемещение
.
Размерность чувствительности зависит от характера измеряемой величины.
Величина
,
обратная чувствительности, называется
ценой деления прибора. Она определяет
значение электрической величины,
вызывающей отклонение стрелкина одно
деление. В общем случае цена деления
представляет собой разность значений
измеряемой величины для двух соседних
делений. Цена деления зависит от верхнего
и нижнего пределов измерения прибора
и от числа делений шкалы. На рис. 6 а)
показана шкала прибора, рассчитанного
на измерение постоянного тока в пределах
от 0 до 300 мА. Шкала имеет 60 делений. Цена
деления такого прибора равна
мА/дел,
чувствительность
/.
Положение стрелки соответствует 70 мА.
6 мА
12
мА
а) б)
Рисунок 6. Шкала электроизмерительного прибора без переключателя пределов (а); с переключателем пределов (б).
В случае, если у этого прибора есть
переключатель пределов, и, например,
переключатель установлен на 6 мА (рис.
6 б), то шкала прибора рассчитана на
измерение тока в пределах от 0 до 6 мА.
Цена деления равна
,
чувствительность возросла до
.
Положение стрелки соответствует силе
тока в цепи
мА.
2.5. Вычисление ошибок измерения
2.5.1. Истинное значение измеряемой величины вычисляется по формуле:
,
где
среднее
значение измеренной величины,
абсолютная ошибка, зависящая от случайной
ошибки измерения
и приборной ошибки
:
.
В случае прямых измерений
,
где
коэффициент
Стьюдента при заданной надежности Р
и
(
число
измерений);
средняя
квадратическая ошибка.
В случае косвенных измерений
,
находят через частные производные [1].
Приборная ошибка рассчитывается по
формуле:
,
где
погрешность
прибора;
коэффициент
Стьюдента при заданной надежности
и
;
множитель,
учитывающий, что
соответствует трем
средним квадратическим ошибкам.
2.5.2. Если измерение проведено один
раз, то
и абсолютная ошибка
.
3. Порядок проведения работы
3.1. Получить электроизмерительный прибор у преподавателя.
3.2. Изучив обозначения на шкале прибора, указать:
- назначение прибора,
- систему прибора,
- описать принцип действия, достоинства и недостатки прибора,
- род тока,
- установку,
- устойчивость изоляции,
- исполнение прибора в зависимости от условий эксплуатации и защищенности от внешних магнитных полей.
3.3. Указать класс точности прибора. Рассчитать погрешность прибора (в случае многопредельного прибора выполнить для всех пределов измеряемой величины).
3.4. Рассчитать цену деления и чувствительность (в случае многопредельного прибора выполнить для всех пределов измеряемой величины).
3.5. Выполнить индивидуальное задание (вариант соответствует номеру студента в учебном журнале группы).