Общие свойства приборов

2.1. Классы точности электроизмерительных приборов

Главная черта электроизмерительного прибора - это степень точности, с которой им можно измерять. По степени точности измерения электроизмерительные приборы делят на классы точности. Класс точности обуславливается в зависимости от допустимой меры погрешности прибора, вызванной устройством прибора.

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

,

где – номинальное значение шкалы прибора, т.е. 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 . Т.е. при нормальной эксплуатации максимальное значение приведенной погрешности не должно превышать класс точности.

Пример: амперметр имеет предел измерения . Если максимальная абсолютная погрешность прибора ±0,05 А, то приведенная погрешность равна , а класс точности прибора (или наибольшая допускаемая приведенная погрешность) равен

.

На приборе данный класс точности обозначен цифрой 1. Эта погрешность характеризует только точность самого прибора, но не точность измерения.

Пример расчета погрешности измерений по классу точности прибора

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

Пусть ; . Тогда:

.

В настоящее время электроизмерительным приборам в соответствии со стандартом присвоено девять классов точности: 0,01; 0,02; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Приборы классов точности от 0,01 до 0,5 включительно называются прецизионными и используются для точных лабораторных исследований. Приборы классов точности от 1,0 до 4,0 включительно – технические, выше 4,0 – внеклассовые.

Для повышения точности измерения стрелочным электроизмерительным прибором надо выбирать прибор с такой шкалой, чтобы в процессе измерения располагались во второй половине шкалы прибора.

2.2. Цена деления шкалы

Шкалы приборов имеют деления. Для перевода числа делений в единицы измеряемой величины необходимо отсчет по шкале умножить на цену деления шкалы для данного предела измерения.

Цена деления – это число единиц измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы.

Чтобы определить цену деления шкалы, нужно предел измерения прибора разделить на общее число делений шкалы.

Пример: предельное значение силы тока , шкала амперметра имеет 150 делений. В этом случае цена деления шкалы:

.

2.3. Определение внутреннего сопротивления прибора

При некоторых измерениях необходимо учитывать или подбирать определенное значение внутреннего сопротивления.

Чтобы определить внутреннее сопротивление прибора, пользуются данными, приведенными на шкале прибора: для вольтметра – силой тока, соответствующей пределу вольтметра, для амперметра – падением напряжения, соответствующему пределу амперметра.

Расчет внутреннего сопротивления прибора производится по закону Ома для участка цепи:

Пример: Допустим, на шкале прибора имеется следующая таблица:

Предельное значение амперметра , которому соответствует напряжение на шкале прибора .

Тогда внутреннее сопротивление амперметра на пределе измерения , равно:

.

Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы

Обозначения принципа действия прибора

Магнитоэлектрический с подвижной рамкой
Электромагнитный
Электродинамический
Электростатический

Обозначения тока

Постоянный
Переменный однофазный
Постоянный и переменный

Обозначения положения прибора

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

Обозначения единиц измерения физических величин

Часть 1. «Электростатика. Постоянный ток»