Файл: Практикум по измерению электрических и неэлектрических величин.pdf
Добавлен: 28.11.2018
Просмотров: 5180
Скачиваний: 72
Министерство образования Российской Федерации
Ухтинский государственный технический университет
___________________________________________________
Е.И. ФАНДЕЕВ, Б.А. ИВАНОВ, З.Х. ЯГУБОВ
ПРАКТИКУМ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ВЕЛИЧИН
Часть 1
Учебное пособие
Допущено учебно
−
методическим объединением
по образованию в области энергетики и электротехники
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлениям 551300, 654500
−
«Электромеханика, электро-
техника и электротехнологии» и специальности 180400
−
«Электропривод и
автоматика промышленных установок
и технологических комплексов»
Ухта 2002
УДК 621.317.3 (075)
ББК 30.10 я7
Ф 21
Фандеев Е.И. и др. Практикум по измерениям электрических и
неэлектрических величин. Ч.1: Учебное пособие для вузов / Е.И. Фандеев,
Б.А. Иванов, З.Х. Ягубов. – Ухта: УГТУ, 2002. – 76 с.: ил.
ISBN 5-88179-273-4
Пособие представляет сборник многовариантных задач и расчётных за-
даний по электрическим измерениям электрических и неэлектрических вели-
чин. Предназначено для закрепления теоретических знаний по соответст-
вующим разделам дисциплин «Метрология, стандартизация и сертифика-
ция», «Элементы систем автоматики», а также по дисциплинам «Электриче-
ские измерения и приборы» и «Технологические измерения и приборы». Да-
ются методические рекомендации по решению задач и выполнению заданий,
приводятся теоретические предпосылки и примеры решений. Материал по-
собия ориентирован на студентов всех форм обучения специальности 180400
«Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических
комплексов», а также студентов других родственных специальностей, в
учебных планах которых предусмотрены дисциплины, связанные с измере-
нием физических величин электрическими методами.
Рецензенты:
Кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных
установок и технологических комплексов» Южно-
Российского государственного технического университета.
Доктор технических наук, профессор кафедры «Информа-
ционно-измерительная и медицинская техника» ЮРГТУ
Никитенко Н.Ф.
Главный метролог, начальник отдела метрологии и автома-
тизации производства ОАО «Лукойл НК Коми ТЭК» Хра-
мов В.А.
© Ухтинский государственный технический университет, 2002
© Фандеев Е.И., Иванов Б.А., Ягубов З.Х., 2002
ISBN 5-88179-273-4
3
ВВЕДЕНИЕ
Специалистам по направлениям 551300 (бакалавриат и магистратура)
и 654500 (инженерная подготовка) «Электротехника, электромеханика и
электротехнология» необходимы прочные знания основ метрологии, элек-
троизмерительной техники и принципов построения средств измерения элек-
трических и неэлектрических величин. Эти знания студенты приобретают,
изучая дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация», «Эле-
менты систем автоматики», «Электрические измерения и приборы»» и «Тех-
нологические измерения и приборы». В значительной мере это относится и к
инженерам-электрикам по специальности 180400 «Электропривод и автома-
тика промышленных установок и технологических комплексов».
Современный регулируемый электропривод обязательно включает в
себя первичные измерительные преобразователи (датчики) скоростей, угло-
вых и линейных перемещений, токов, напряжений и крутящих моментов, а
также цифровые и аналоговые измерительные приборы (измерительные пре-
образователи и устройства визуализации). Автоматизацию промышленных
установок невозможно осуществить без средств измерения таких параметров,
как температуры рабочих органов и технологических сред, давления в гид-
равлических и пневматических системах, расходы транспортируемых про-
дуктов, уровни жидкости в резервуарах и других неэлектрических величин.
Закреплению теоретических положений, получаемых на лекциях, и их
использованию в практической деятельности в значительной степени спо-
собствуют лабораторные работы и практические занятия, а также выполне-
ние индивидуальных расчетных заданий.
Настоящее учебное пособие представляет собой сборник задач и зада-
ний, которые предназначены для аудиторных практических занятий, а также
для самостоятельной работы студентов. Материал сформирован в три разде-
4
ла. В первом приведены задачи по измерению электрических величин, оцен-
ке погрешностей средств и результатов измерений, выбору электроизмери-
тельных приборов и определению их нормируемых метрологических харак-
теристик. Во втором разделе даны задачи по измерению неэлектрических ве-
личин, выбору первичных измерительных преобразователей и приборов,
оценке их метрологических свойств. В третьем разделе сформулировано не-
сколько комплексных заданий по расчету измерительных преобразователей и
приборов, определению нормируемых метрологических характеристик
средств измерения неэлектрических величин.
В качестве методической помощи излагаются теоретические предпо-
сылки, необходимые для решения задач, даются пояснения и примеры реше-
ния, а для проверки расчётов приводятся ответы.
Выполненное задание должно завершаться анализом результатов, вы-
водами и рекомендациями по повышению точности измерения соответст-
вующих физических величин. Каждая задача и задание в пособии имеет ряд
вариантов исходных данных, что повышает уровень самостоятельности вы-
полнения студентами необходимых расчетов. Номер варианта и сроки сдачи
работы на проверку устанавливаются преподавателем. Оформление выпол-
ненного задания должно быть аккуратным и полностью соответствовать тре-
бованиям действующих стандартов.
Пособие рассчитано на студентов очной и заочной форм обучения
специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных уста-
новок и технологических комплексов», но им могут пользоваться студенты и
других электротехнических специальностей, в учебных планах которых пре-
дусмотрены курсы, связанные с измерением физических величин электриче-
скими методами. При составлении сборника авторы использовали и перера-
ботали некоторые из задач, приведённых в [1–13]. Для выполнения заданий,
кроме лекций, рекомендуется использовать дополнительную литературу, ко-
торая указана в библиографическом списке в конце пособия.
5
Авторы выражают благодарность студентам кафедр «Электрификация
и автоматизация технологических процессов» и «Автоматизация и управле-
ние технологическими процессами и производствами» соответственно Ух-
тинского и Южно-Российского государственных технических университетов,
которые принимали участие в разработке отдельных вопросов и подготовке
рукописи к изданию, а также уважаемым рецензентам, сделавшим полезные
замечания по содержанию и оформлению материала.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
N
− номер варианта
НСХ
− номинальная статическая характеристика
ОК
− объект контроля
ПТР
− полупроводниковый поликристаллический терморезистор
СИ
− средство измерения
ТП
− термопреобразователь
ТПС
− термопреобразователь сопротивления
ТЭП
− термоэлектрический преобразователь
ТХК
− термопреобразователь хромель−копелевый
ТХА
− термопреобразователь хромель−алюмелевый
ТПП
− термопреобразователь платинородий−платиновый
ТВР
− термопреобразователь вольфрамрений−вольфрамрениевый
ЧЭ
− чувствительный элемент