aparate de măsurat - 432x.ncss.ro432x.ncss.ro/anul ii/me/c2-me 2013.pdf · sensibilitatea este o...
TRANSCRIPT
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1
Aparate de măsurat
Măsurări electronice
Rezumatul cursului 2
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 2
1. Aparate cu instrument
magnetoelectric
2. Ampermetre şi voltmetre
3. Ohmetre cu instrument
magnetoelectric
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 3
1. Aparate magnetolectrice
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 4
Clasa de precizie reflecta un ansamblu de caracteristici metrologice.
La aparatele la care se normează eroarea relativă sau eroarea raportată
clasa de precizie este numeric egală cu eroarea relativă sau raportată
maximă admisă.
[%]100
n
ad
X
Xc
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 5
Caracteristicile instrumentului
magnetoelectric Deviatia: α=k I , rezulta scara liniara
Sensibilitatea ridicata (camp magnetic intern)
;
(mA, µA)
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 6
Sensibilitatea
Sensibilitatea este o caracteristica de transfer a aparatului si reprezintă
variaţia mărimii de ieşire în funcţie de marimea de intrare:
Pentru aparatele de măsurat cu scara liniară sensibilitatea este constantă.
.
Inversul sensibilităţii corespunde constantei aparatului.
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 7
Game de măsurare
Intervalul de masurare poate fi împartit în game de masurare.
Intervalul de masurare (Xmin, Xmax) este intervalul între valoarea
minimă Xmin şi valoarea maximă Xmax măsurabile
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 8
Constanta de scară a aparatului
1. Un ampermetru are domeniul nominal In =250 mA, iar scara sa gradată are
50 diviziuni.
Constanta kA aparatului este:
kA =250 mA/50 div = 5 mA/div.
Valoarea măsurată:
2. Acul unui voltmetru are o deviatie α=20 diviziuni, iar constanta voltmetrului
Kv = 2 V/div. Valoarea măsurată este:
U=2 V/div 20 div = 40 V.
AkI
Constanta k serveşte la determinarea valorii mărimii măsurate. Se determina
prin raportarea domeniului nominal la numarul de diviziuni.
Se exprimă, de exemplu, în: volţi/div., amperi/div., ohmi/div. etc.
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 9
Exemplu
Clasa de precizie serveşte la determinarea erorii absolute tolerate, cu relaţia:
Xad =clasa de precizie/100 domeniul de măsurare,
Un voltmetru analogic cu ac indicator are domeniul de 250 V şi clasa de
precizie c=1. Valoarea măsurată este U=220V. Să se indice incertitudinea
măsurării (valoarea corectată a tensiunii măsurate).
Eroarea absolută tolerată la măsurarea tensiunii de 220 V este:
U=1/100 250 V = 2,5 V.
Incertitudinea măsurării (valoarea corectată a tensiunii măsurate):
VUUUc )5,2220(
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 10
2. Voltmetre şi ampermetre
magnetoelectrice (ME) de c.c.
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 11
(mA, µA)
(mA, µA)
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 12
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 13
2.1. Extinderea domeniului de
măsură la ampermetru
Ra
mA
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 14
Exemplu
0166,0
110
6
100
13
n
RR a
s
Să se calculeze rezistenţa şuntului necesar extinderii domeniului
de măsură al miliampermetrului având următoarele caracteristici:
I0=1 mA; ra=100 pentru a măsura I= 6A.
Rezolvare:
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 15
Ampermetru de curent continuu cu unul sau mai
multe domenii de măsură
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 16
2.2. Extinderea domeniului de
măsură la voltmetre
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 17
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 18
Voltmetru de tensiune continuă cu unul sau mai
multe domenii de măsură
)1( mrRad0U
Um
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 19
A-V (Avometru)
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 20
Exemplu
Să se calculeze rezistenţa adiţională necesară extinderii
domeniului de măsură al miliampermetrului având următoarele
caracteristici: I0=0,1 mA; r=100 pentru a măsura U= 150 V.
MkR
rI
UrmrR
ad
ad
499,19,1499
109,1499)110
150(100)1()1( 3
2
0
Rezolvare:
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 21
2.3. Voltmetre şi ampermetre de curent
alternativ cu instrument magnetoelectric
Imed
mA
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 22
Dioda Instrument
ME
a.c
Ra
Instrument ME
Dioda
U a.c.
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 23
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 24
V şi A cu redresor
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 25
3. Ohmetre cu instrument
magnetoelectric
Rx
I
URx
xR
UI
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 26
Ohmetre cu instrument
magnetoelectric
Principiul ohmetrului:
I=f(Rx)
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 27
a) Ohmetru serie
Scara gradată
I=f(Rx)
Prima operaţie, înainte de
efectuarea măsurării, o
constituie calibrarea: se
ajustează rezistenţa Re
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 28
Modificarea domeniului de
măsură la ohmetru serie Måsurarea cu exactitate maximå a rezistenţelor se efectueazå la mijlocul
scårii gradate (situaţie specificå ohmmetrului serie), de aceea se alege, cu
ajutorul comutatorului, gama cea mai potrivitå a aparatului pentru fiecare
măsurare
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 29
b) Ohmetru paralel
Scara gradată
Ohmmetrul paralel este
utilizat pentru măsurarea
rezistentelor mici.
MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 30
Aplicaţii
1. Să se indice cum se poate utiliza un miliampermetru
magnetoelectric cu r=100 Ω, I0=1mA pentru măsurarea
tensiunii U=200 V şi a curentului I=1A. Să se deseneze
schema şi să se calculeze rezistenţele necesare
extinderii domeniului de măsură.
2. Cu un voltmetru cu clasa de precizie c=2,5 şi domeniul
nominal Un=250 V se măsoară o tensiune şi se citeşte
valoarea U=150 V. Să se limitele calculeze (abaterea)
în care se încadrează valoarea măsurată.
Valoarea corectată:
VUc 25,6150