Transcript II.TC-6.Vlastnosti meracich pristrojov

Aktivita 8
Príprava učebných textov v predmetoch
základy elektrotechniky, rozvody
elektrickej energie, využitie elektrickej
energie, elektrické stroje a prístroje,
elektrotechnické materiály pre učebný
odbor elektromechanik.
Ing. Miroslav Púpala
Táto publikácia bola podporená
zo zdrojov EÚ z ESF.
6. Vlastnosti meracích prístrojov
a) Konštanta meracieho prístroja
Pre prácu s meracím prístrojom je dôležité poznať a vedieť vypočítať konštantu
meracieho prístroja, ktorá je daná vzťahom
rozsah prístroja
k =
počet dielikov stupnice
Konštanta meracieho prístroja vyjadruje počet jednotiek meranej veličiny pripadajúci
na dielik stupnice.
Jednotkou konštanty je teda V/d, A/d, W/d, prípadne mV/d, mA/d a pod.
Konštanta umožňuje pri známej výchylke meracieho prístroja α vypočítať nameranú
veličinu, t.j. odčítať z meracieho prístroja, pričom platí
A
kde A
k
α
= k α
- meraná veličina (napr. napätie, prúd, výkon atď.)
- konštanta meracieho prístroja,
- výchylka ručičky meracieho prístroja.
Príklad:
Vypočítajte nameranú hodnotu, keď rozsah prístroja je 600 V, stupnica prístroja
má 120 dielov a výchylka ručičky meracieho prístroja α je 95 dielikov.
Vypočítame konštantu meracieho prístroja
rozsah prístroja
600
k =
=
=
počet dielikov
stupnice bola podporená
120
Táto publikácia
zo zdrojov EÚ z ESF.
5
V/d
Nameraná hodnota napätia potom bude
U
=
k
α
=
5 . 95 =
475
V
Často je potrebné na meracom prístroji nastaviť požadovanú hodnotu napätia
alebo prúdu, potom je potrebné vypočítať požadovanú výchylku ručičky pomocou
vzťahu
A
α =
k
b) Citlivosť prístroja
- vyjadruje počet dielikov stupnice pripadajúci na jednotku meranej veličiny.
Je to teda prevrátená hodnota konštanty meracieho prístroja a môžeme ju vyjadriť
vzťahom
1
počet dielikov stupnice
=
c =
k
rozsah prístroja
Čím vyšším číslom je vyjadrená citlivosť meracieho prístroja, tým presnejšie bude
odčítanie z prístroja.
c) Presnosť prístroja
- je daná veľkosťou odchýlky od skutočnej hodnoty.
Udáva sa číslom, ktoré vyjadruje maximálnu chybu vyjadrenú v
percentách z rozsahu prístroja na ktoromkoľvek mieste stupnice.
Táto publikácia bola podporená
zo zdrojov EÚ z ESF.
Poznáme sedem tried presnosti meracích prístrojov, a to:
0,1
- najpresnejšie prístroje, používajú sa len na ciachovanie a
kontrolovanie prístrojov triedy 0,2;
0,2 - veľmi presné laboratórne prístroje, používajú sa na veľmi presné
laboratórne merania;
0,5 - presné laboratórne prístroje;
1
1,5
- montážne prístroje;
- rozvádzačové prístroje;
2,5 - iné prístroje (prístroje pre informatívne meranie);
5
- menej presné rozvádzačové a pomocné prístroje.
Pri meraní je potrebné zvoliť správny rozsah a merať podľa možnosti v poslednej
tretine stupnice, kde je relatívna chyba merania najnižšia.
Pri meraní postupujeme tak, že na začiatku merania zaraďujeme maximálny rozsah
prístroja, aby sme prístroj náhle nepreťažili, potom postupne znižujeme rozsah na
ten najvýhodnejší.
d) Spotreba meracích prístrojov
Ak nemá merací prístroj spôsobiť chybu merania, ktorá vzniká tým, že
odoberá zo zdroja určitú energiu, musí byť jeho vlastná spotreba malá.
V inom prípade musíme robiť korekciu.
Táto publikácia bola podporená
zo zdrojov EÚ z ESF.
Spotreba voltmetra je daná vzťahom
PV =
U2
RV
Spotreba voltmetra závisí od veľkosti meraného napätia a od odporu voltmetra.
Odpor voltmetra závisí od rozsahu meracieho prístroja a môžeme ho vypočítať
podľa vzťahu
RV = x
rozsah
Hodnota x sa mení a môže byť napr. x = 500, 1000, 5000, 10000, 50000 Ω/V.
Tento údaj nájdeme buď na stupnici, prípadne na zadnej strane prístroja.
Spotrebu ampérmetra môžeme určiť zo vzťahu
PA = I2 .
RA
Odpor ampérmetra, pre každý rozsah, býva uvedený na meracom prístroji.
e) Rozsah meracieho prístroja
- potrebujeme ho vedieť pre výpočet konštanty meracieho prístroja, pričom vopred
overujeme, či môžeme hodnotu danej veličiny odmerať prístrojom.
Merací rozsah prístroja je súhrn hodnôt meranej veličiny (od
najnižšej po najvyššiu), ktoré možno merať prístrojom, pričom chyba
prístroja na ktoromkoľvek mieste stupnice neprekročí hodnotu danú
triedou presnosti prístroja.
Táto publikácia bola podporená
zo zdrojov EÚ z ESF.
Merací rozsah sa číselne vyjadruje najnižšou a najvyššou hodnotou meranej
veličiny.
Najväčšia hodnota meracieho rozsahu sa určuje:
- pri prístrojoch s nulou na jednom konci stupnice je
to hodnota hornej hranice meracieho rozsahu.
- napr.
100 μA
- ak je nula vnútri delenia stupnice, potom je to súčet
obidvoch hraníc meracieho rozsahu bez znamienka.
- napr. 10 Ω + 10 Ω = 20 Ω
- pri prístrojoch s potlačenou nulou je to rozdiel
hodnoty hornej a dolnej hranice meracieho rozsahu
- napr. 30 V – 18 V = 12 V
Táto publikácia bola podporená
zo zdrojov EÚ z ESF.