Файл: Методические указания по выполнению контрольных и расчетнографических работ Хабаровск Издательство двгупс 2017 удк 621. 317. 7(075. 8).doc

высокоточный прибор на входе или выходе ИПЭВ, а значение на его входе и выходе определяются по формулам

(2.4)

Полученный коэффициент преобразования К для измеренных значений, выраженный в децибелах, определяется по формуле

(2.5)

Диапазон измерения ИПЭВ D_изм определяется областью значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средств измерений и которая ограничена минимальным и максимальным значениями измеряемой величины. Для входной величины диапазон измерения определяется по формуле

(2.6)

В настоящей работе в качестве минимального значения измеряемой величины следует принимать x_min= 0. Для определения диапазона измерения выходной величины D_вых в формуле (2.5) входную величину х необходимо заменить на выходную y. На основе диапазонов измерения можно определить действительный коэффициент преобразования

(2.7)

Ещё одним важным параметром ИПЭВ является его чувствительность S, которая определяется отношением изменения входного сигнала x к выходному y и рассчитывается по формуле

(2.8)

При линейной функции преобразования чувствительность S постоянна во всём диапазоне D_изми определяется через коэффициент преобразования. В работе необходимо в числитель формулы (2.8) подставить среднее значение входной величины, а в знаменатель – среднее значение выходной величины.

В измерительной технике широко используется понятие приведённой погрешности, которая определяется как отношение абсолютной погрешности измерения к максимальному значению измеряемой величины. В работе необходимо рассчитать приведенную погрешность для выходной величины по формуле

(2.9)
Поскольку в работе содержится несколько значений абсолютной

---

погрешности, то для расчёта по формуле (2.9) используют максимальное из них.

---

2.2. Порядок выполнения работы и содержание отчёта

Исходными данными для работы служит набор измеренных характеристик ИП тока и напряжения. Для каждой из этих характеристик необходимо произвести отдельные расчёты. Порядок выполнения работы для одной из характеристик следующий:

1) определить действительный коэффициент преобразования по формуле (2.7), используя максимальное значение:

– для преобразователя напряжения U_ВХmax= 125 В, U_ВЫХmax= 5 В;

– для преобразователя тока I_ВХmax= 5 А, I_ВЫХmax= 5 мА.

2) произвести расчёты действительных величин, используя рассчитанный ранее действительный коэффициент преобразования.

3) определить абсолютные погрешности для каждого значения входной и выходной величин по формулам (2.1–2.2);

4) определить относительные погрешности для каждого значения входной и выходной величин по формулам (2.4);

5) для каждой пары измеренных значений определить коэффициент преобразования по формуле (2.5)

6) определить разницу между действительным коэффициентом преобразования и измеренным;

7) определить чувствительность S и приведённую погрешность γ ИПЭВ.

Отчёт должен содержать:

1) расчёт действительного коэффициента преобразования напряжения (первая таблица исходных данных);

2) таблицу с исходными и рассчитанными данными, аналогичную
табл. 2.1. Для этой таблицы необходимо привести примеры расчёта для одного любого столбца;
Таблица 2.1
Расчёт параметров измерительного преобразователя

№ п/п	Параметр	Численные значения параметров
1	UВХ, В
2	UВЫХ, В
3	Кд, дБ
4	UВХд, В
5	UВЫХд, В
6	BX, В
7	BЫX, В
8	BX, %
9	BЫX, %
10	К, дБ
11	К, дБ

---

3) расчёт чувствительности S и приведённой погрешности γ ИП напряжения;

4) графики зависимости U_ВЫХ = f(U_ВХ), U_ВЫХд = f(U_ВХ), К = f(U_ВХ), К_д =
= f(U_ВХ);

5) расчёт действительного коэффициента преобразования тока (вторая таблица исходных данных);

6) таблицу с исходными и рассчитанными данными, аналогичную
табл. 2.1. Для измерительного преобразователя тока необходимо в
табл. 2.1 значения напряжения заменить на значения тока. Для этой таблицы необходимо привести примеры расчёта для одного любого столбца;

7) Расчёт чувствительности S и приведённой погрешности γ ИП тока;

8) Графики зависимости I_ВЫХ = f(I_ВХ), I_ВЫХд = f(I_ВХ), К = f(I_ВХ), К_д = f(I_ВХ).

---

2.3. Пример расчёта характеристик измерительного
преобразования

Рассмотрим расчёт параметров преобразователя тока, для которого заданы характеристики, представленные в табл. 2.2. Расчёт параметров преобразователя напряжения аналогичен.

Таблица 2.2

Пример характеристики измерительного преобразователя

IВХ, А	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
IВЫХ, мА	0,532	1,312	1,345	1,849	2,961	2,46	2,925	3,344	4,435	6,449

Изначально найдем диапазоны измерений:



На основе них определим действительный коэффициент преобразования по формуле (2.7)



Создаём таблицу расчётов, в которой первые две строки – это исходные данные, а третья строка – рассчитанный действительный коэффициент преобразования (табл. 2.3). В остальные строки этой таблицы заносим соответствующие рассчитанные значения.

Таблица 2.3

Пример расчёта параметров измерительного преобразователя

№ п/п	Параметр	Численные значения параметров
1	IВХ, А	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
2	IВЫХ, мА	0,532	1,312	1,345	1,849	2,961	2,46	2,925	3,344	4,435	6,449
3	Кд, дБ	60
4	IВХд, А	0,532	1,312	1,345	1,849	2,961	2,46	2,925	3,344	4,435	6,449
5	IВЫХд, мА	0,500	1,000	1,500	2,000	2,500	3,000	3,500	4,000	4,500	5,000
6	BX, А										
7	BЫX, мА										
8	BX, %										
9	BЫX, %										
10	К, дБ	60,5	62,4	59,1	59,3	61,5	58,3	58,4	58,4	59,9	62,2
11	К, дБ										

---