Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Апреля 2015 в 09:37, курсовая работа
В науке, технике и повседневной жизни при исследовании и описании явлений, процессов, а также свойств и характеристик физических тел используют различные физические величины.
Отличие этих величин друг от друга, определяемое различными свойствами явлений и тел, отражает лишь одну их сторону – качественную. Понятие же физической величины включает и другую сторону – количественную, являющуюся индивидуальной для каждого объекта и оцениваемую числовым выражением величины, которое будем называть значением величины. Последнее, дает нам возможность сопоставлять, сравнивать величины и производить математические операции. Само значение величины получают, выполняя измерения. Таким образом, для измерения характерно, прежде всего, получение количественной информации об измеряемой величине или так называемой измерительной информации.
Введение
В науке, технике и повседневной жизни при исследовании и описании явлений, процессов, а также свойств и характеристик физических тел используют различные физические величины.
Отличие этих величин друг от друга, определяемое различными свойствами явлений и тел, отражает лишь одну их сторону – качественную. Понятие же физической величины включает и другую сторону – количественную, являющуюся индивидуальной для каждого объекта и оцениваемую числовым выражением величины, которое будем называть значением величины. Последнее, дает нам возможность сопоставлять, сравнивать величины и производить математические операции. Само значение величины получают, выполняя измерения. Таким образом, для измерения характерно, прежде всего, получение количественной информации об измеряемой величине или так называемой измерительной информации.
Количественная оценка измеряемой величины должна удовлетворять двум требованиям.
Во-первых: в результате измерения требуется получить не просто число, а число именованное, т.е. в определенных единицах, общепринятых для данной величины. Это требование диктуется теми соображениями, что результаты измерений должны допускать сравнение и соответствующую интерпретацию, независимо от того, кем или чем произведено измерение.
Во-вторых: результат измерения должен сдержать оценку точности полученного значения измеряемой величины.
Характерной чертой измерения является также и то, что этот процесс обязательно предусматривает тот или иной простой или сложный физический эксперимент.
В соответствии с изложенным, измерением называют совокупность экспериментальных операций, имеющих целью получение значения физической величины.
Для проведения измерений необходимы, естественно, средства измерений, с помощью которых осуществляют измерительный процесс, а также способ или метод измерения, характеризуемый физическим явлением, используемым при измерении в зависимости от применяемых средств измерений.
Таким образом, измерение охватывает следующие основные элементы:
1. Поверка магазина сопротивлений
Поверку магазинов сопротивления производят мостовым или компенсационным методом путем измерения сопротивления каждого резистора магазинов в отдельности или измерением нарастающих значений сопротивления.
При поверке магазинов сопротивления производят следующие операции-
При определении основной погрешности магазинов сопротивления компенсационным или мостовым методом должны применяться средства измерения в соответствии с требованиями.
Потенциометрическая или мостовая измерительная цепь с помощью которой производят поверку магазинов сопротивления в сочетании с образцовыми мерами должна обеспечивать такую точность измерения при которой погрешность определения измеряемых сопротивлений не будет превышать 1/5 наибольшей допускаемой погрешности магазина сопротивления для данных значений сопротивлений.
Источники тока для питания потенциометрической цепи должны обеспечивать такое постоянство силы тока при котором за время поверки одной ступени магазина сопротивления изменение силы тока выраженное в процентах не выходит за пределы = 1/10 значения допускаемой погрешности поверяемых сопротивлений магазина выраженной также в процентах
Применяемый в потенциометрической или мостовой цепи нулевой индикатор должен обладать при нормальном режиме успокоения чувствительностью позволяющей обнаруживать изменения сопротивления поверяемого магазина сопротивления, составляющие 1/15 значения допускаемой погрешности для соответствующего сопротивления
Помимо средств применяемых для определения основной погрешности для определения других параметров магазина сопротивления необходимы следующие средства поверки :
1. Прибор для измерения сопротивления изоляции с погрешностью не более 2,0 %.
2. Установка для испытания электрической прочности изоляции позволяющая плавно повышать напряжение от 0 до требуемого значения. Мощность испытательной установки на стороне высокого напряжения должна быть не менее 0.25 кв
3. Ртутные термометры на диапазон температур 15-30°С с ценой деления 0.1 и 0.5 °С.
Типы приборов рекомендуемых в качестве образцовых и контрольных указаны в прилагаемом протоколе поверки.
1.2.Подготовка к поверке
Поверка магазинов сопротивления должна производится на постоянном токе, при соблюдении следующих условий:
а) относительная влажность воздуха – не более 80%;
б) температура окружающего воздуха
20±1оС – для магазинов класса 0,01;
20±2оС для магазинов классов 0,02 .0,05 и 0,1;
20±5оС – для магазинов классов 0,2;
15-30оС – для магазинов классов 0,5 и 1,0;
в) времени выдержки приборов при данной окружающей температуре – не менее 12 ч.
При поверке магазинов сопротивления сила тока в них, а также и в применяемых при поверке образцовых мерах и приборах не должна превышать значений, допускаемых для любого из них. При отсутствии этих данных сила тока не должна превышать значений, соответствующих выделению мощности 0,05 Вт на любой из катушек магазина с сопротивлением в 1 Ом и выше; для катушек с сопротивлением ниже 1 Ом сила тока не должна превышать 0,2 А.
1.3. Проведение поверки
При поверке магазинов сопротивления следует проверять соответствие их основных характеристик значениям, указанным в приложении 3 ГОСТ 13564-68
По ГОСТ 13564-68 допускается также факультативная поверка других типов магазинов сопротивления с аналогичными характеристиками.
Магазины сопротивлений это многозначные меры сопротивления.
Технические требования в ММЭС сопротивлений определены ГОСТ 23737-79. В соответствии с этим стандартом класс точности ММЭС обозначается в виде отношения двух чисел с/d или одним числом с.
Предел, допускаемый основной погрешностью магазина, выраженный в процентах от номинального значения, включенного сопротивления, определяется по формуле:
δдоп.= ±[с + d (Rmax/ R – 1)]
где с и d – числа составляющие обозначения класса точности;
Rmax – наибольшее значение ММЭС, Ом;
R – номинальное значение включенного сопротивления, Ом;
Сопротивление между зажимами ММЭС при установке переключателей для всех декад на нулевые показания называется начальным сопротивлением.
Среднее значение начального сопротивления Rнач. для магазинов с сопротивлением одной ступени высшей декады 104 Ом и менее не должно превышать значение, определяемого по формуле:
Rнач = ma.
Вариация начального сопротивления ΔRнач, вызванная изменением переходных сопротивлений контактов переключателей, не должна превышать 0,1Rнач и половины значения сопротивления одной ступени младшей декады.
Многозначные меры электрического сопротивления выпускаются для применения как в цепях постоянного, так и переменного тока. В последнем случае в них принимаются меры для уменьшения реактивности, а остаточная реактивность характеризуется постоянной времени τ.
Методы поверки и эталонные средства измерения определены государственной поверочной схемой для средств измерений электрического сопротивления.
Эталонные средства измерений должны позволять измерять действительные значения сопротивлений, установленные на поверяемом магазине, с погрешностью, не превосходящей 1/3 предела основной допускаемой погрешности поверяемого магазина. Целесообразно применять эталонные меры и компаратор такой точности, чтобы их суммарная погрешность не превышала 1/5 предела допускаемой погрешности поверяемого магазина, это позволит при поверке не учитывать поправки к показаниям эталонных средств измерений.
При выборе эталонных средств измерений следует иметь в виду что, многодекадные магазины сопротивлений имеют разный предел допускаемой основной погрешности при разных установленных сопротивлениях.
Внешний осмотр.
1. Внешний осмотр магазинов сопротивления, выпускаемых из производства, производят в соответствии с техническими условиями на их изготовление, утвержденными в установленном порядке.
2. На каждом представленном в поверку приборе, находящемся в эксплуатации и выпускаемом из ремонта, должны быть указаны:
а) обозначение прибора по системе предприятия;
б) товарный знак предприятия-изготовителя;
в) номер прибора по системе предприятия;
г) единица измерения.
3. Магазин сопротивления,
находящиеся в эксплуатации
4. В поверку принимают магазины сопротивления только с чистыми контактами.
Определение начального сопротивления и его вариации.
1. Начальное сопротивление магазинов сопротивления и вариацию начального сопротивления определяют при условиях, указанных в п. 3.1 ГОСТ 13564-68 в следующем порядке:
а) устанавливают на всех декадах нулевые показания или наименьшее возможное значение для данного магазина сопротивления и несколько раз прокручивают рычаги (или штепсели);
б) измеряют сопротивление потенциометром или двойным мостом с помощью образцовой катушки сопротивления с номинальным значением 0,01 или 0,1 Ом.
Измерения производятся при чувствительности, достаточной для определения измерений сопротивления, равных или меньших ¼ вариации, допускаемой для данного магазина сопротивления;
в) вариацию сопротивления при нулевом показании определяют путем повторных измерений этого сопротивления, выводя каждый раз все переключатели ( штепсели ) из нулевых или наименьшего положений и вновь возвращая их в эти положения, а также после легкого постукивания пальцами по рукояткам переключателей и по панели магазина сопротивления.
Величина вариации определяется как разность между наибольшим и наименьшим из четырех результатов измерения начального сопротивления.
Если значение наименьшей ступени поверяемого магазина сопротивления равно или меньше 0,1 Ом, то начальное сопротивление при нулевом показании может быть измерено по схеме
Магазин сопротивления подключают к источнику постоянного тока последовательно с некоторым балластным сопротивлением а к зажимам магазина сопротивления на котором устанавливают нулевое показание подключают гальванометр. Переключая направление тока наблюдают изменение отклонения гальванометра Затем на магазине сопротивления вводят первую ступень наименьшей декады имеющую сопротивление R и снова переключая направление тока замечают изменение отклонения.
Начальное сопротивление R определяют по формуле:
Rнач = ma
m – число декад магазина
a - коэффициент
Если начальное сопротивление и вариация его превышают допускаемые значения, дальнейшую поверку прекращают. При использовании высокочувствительного к напряжению гальванометра и источника питания 2в требуется включить балластное сопротивление порядка 4000-5000 Ом.
Определение действительных значений сопротивлений магазина
Определение действительных значений магазина производят одним из двух способов поэлементной поверки и способом измерения нарастающих значений сопротивления.
Поэлементная поверка.
Поэлементной поверке могут подвергаться магазины сопротивления имеющие потенциальные контакты на каждой ступени.
Поэлементная поверка заключается в определении сопротивления каждой ступени всех декад в отдельности путем сравнения с равновеликими эталонными мерами (способ замещения). По значениям измеренных сопротивлений определяют расчетным путем погрешности магазина.
Поверяемую ступень включают таким образом, чтобы точки подвода тока находились вне поверяемой ступени.
Поверка способом измерения нарастающих значений сопротивлений.
Данный способ поверки используют, когда магазин сопротивления выполнен без потенциальных контактов, однако для магазинов сопротивления, имеющих потенциальные контакты, этот способ также применим.
Информация о работе Принцип работы и поверка магазина сопротивлений