Цель работы заключается в изучении конструкции и принципа действия амперметра с магнитоэлектрической системой, освоении методики проведения поверки электромагнитного амперметра.

Задачами лабораторной работы являются:

- изучение принципа действия электромагнитного амперметра;

- проведение проверки амперметра.

Принцип действия амперметра

Электромагнитный прибор имеет электроизмерительный механизм с неподвижной катушкой, по обмотке которой протекает измерительный ток и один или несколько ферромагнитных сердечников, установленных на оси.



Рис. 1. Электромагнитный измерительный механизм;

а – с плоской катушкой; б – с круглой катушкой

Противодействующий момент создается механическими силами пружин (рис. 2), растяжек или подвесов



Рис. 2. Устройства задания противодействующего момента при помощи растяжек (а), подвеса (б), спиральных пружин (в)

1 – спиральная пружина; 2 – ось; 3 – рычаг для установки стрелки в нулевое положение; 4 – эксцентрик для поворота рычага 3 и стрелки 5; 6 – балансирующие противовесы

При этом противодействующий момент пропорционален повороту подвижной части механизма (углу закручивания упругого элемента). Растяжки – упругие ленты из бериллиевой или оловянной бронзы, крепятся одним концом к подвижной части, а оставшимися концами к плоским пружинам. Подвесы – металлические или кварцевые пружины – применяются только в приборах повышенной чувствительности. Для задания момента противодействия в приборах с установкой подвижной части на осях применяются спиральные пружины.

Вращающий момент в данной системе определяется по формуле:

(1)

Уравнение шкалы прибора выглядит следующим образом:

---

(2)

где W – удельный противодействующий момент, создаваемый спиральной пружиной.

Порядок выполнения работы

Для снятия метрологических характеристик электромагнитного вольтметра необходимо собрать схему, приведенную на рис. 3. [1]



Рис. 3. Схема экспериментальной цепи

Экспериментальная часть

Протокол

Проверка амперметра типа RUICHI с электромагнитной системой.

Класс точности ±1,5%.

Предел измерения прибора – 0-300 мА.

Отчет проводился по рабочему эталону мультиметра типа MY64 с пределом измерения – 200 мА и классом точности ±1.8% ±3D.

Таблица 1

Отметки шкалы, мА	Отсчет по рабочему эталону, мА		Абсолютная погрешность, мА		Вариация прибора, мА
	Прямой ход	Обратный ход	Прямой ход	Обратный ход
124	147,3	148,1	23,3	24,1	0,8
134	156,2	155,9	22,2	21,9	0,3
144	164,3	165,1	20,3	21,1	0,8
154	172,9	173,9	18,9	19,9	1
164	181,8	182,7	17,8	18,7	0,9
174	190,5	191,1	16,5	17,1	0,6
184	198,2	198,1	14,2	14,1	0,1

Обработка результатов измерений

1. 
   Расчёт абсолютной погрешности прибора:
   

Абсолютная погрешность для прямого и обратного хода соответственно вычисляется по формулам:

---

(3)

где I_пх – отсчет по рабочему эталону при увеличении показаний прибора (прямой ход);

I_ох – отсчет по рабочему эталону при уменьшении показаний прибора (обратный ход);

I_пп – значение тока, соответствующее отметке шкалы.

Прямой ход:

мА,

мА,

мА,

18,9 мА,



мА,

мА.

Обратный ход:

мА,

мА,

мА,

мА,

мА,

мА,

мА.

2. 
   Расчёт вариации прибора, мА:
   

(4)

мА,

мА,

мА,

мА,

мА,

мА,

мА.

Предел допускаемой абсолютной погрешности определяется по формуле:



Где -предел допускаемой основной приведенной погрешности

---

,

I_{вп –} верхний предел измерения проверяемого амперметра;

I_нп- нижний предел измерения проверяемого амперметра;

Предел допускаемой вариации определяется по формуле:



Допускаемая абсолютная погрешность прибора: мА.

Максимальная абсолютная погрешность прибора: 24,1 мА.

Допускаемая вариация прибора: 4,5 мА.

Максимальная вариация прибора: 1 мА.

Прямой ход- красный, обратный ход-синий.



Рис. 4. Зависимость абсолютной погрешности прямого и обратного ходов от значения измеряемой величины

Анализируя полученную зависимость, можем сделать вывод о наличии инструментальной погрешности.

Прямой ход- красный, обратный ход-синий.



Рис. 5. Зависимость значений тока, полученных с помощью рабочего эталона при прямом и обратном ходах, от значений тока, соответствующих отметкам шкалы проверяемого амперметр

Вывод: максимальное значение абсолютной погрешности больше допускаемого, что свидетельствует о метрологической негодности прибора для проведения измерений.

Допускаемая абсолютная погрешность прибора: 4.5 мА	Максимальная абсолютная погрешность прибора: 24,1 мА
Допускаемая вариация прибора: 4.5 мА	Максимальная вариация прибора:1 мА

Контрольные вопросы

1. 
   Чему равен класс точности проверяемого прибора? Какую погрешность он характеризует?
   

Класс точности прибора равен 1,5. Характеризует приведённую погрешность.

2. 
   Почему шкала прибора неравномерна в области значений, близких верхнему и нижнему пределу измерений?
   

При

---

неравномерной шкале чувствительность прибора на различных участках шкалы различна, потому что одному и тому же приращению тока будут соответствовать разные отклонения стрелки прибора.

3. 
   Как и почему включаются проверяемый и образцовый амперметры в проверочной схеме?
   

При проверке, амперметры, как измеряемый, так и образцовый, включаются последовательно, чтобы значения проверяемого тока были одинаковы, так как при последовательном соединении сила тока на всех участках цепи равна.
Список использованных источников

1. Атрошенко Ю.К. Метрология, стандартизация и сертификация: сборник лабораторных и практических работ: учебное пособие. Часть 1/ Ю.К. Атрошенко, Е.В. Кравченко; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. – 92 с.

---

Смотрите также файлы

• .docx

• Практическое задание к теме 4 Основы товароведения товаров животного происхождения.docx

• Жлдыз тобында жаз мезгіліні шілде айыны балалар мірі мен трбиелеу циклограммасы. Іаптасы.docx

• Предметные требования с овз прописывались по каждому предмету дополнительным блоком.docx

• Методические советы по.docx