Презентация Общая характеристика процесса измерений. Виды и методы измерений онлайн

Содержание слайда: ТЕМА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА ИЗМЕРЕНИЙ Виды и методы измерений Что есть измерение? Измерение это нахождение значения физической величины опытным путем с использованием специальных технических средств Целью измерения является получение количественной информации об измеряемой величине, а результатом - значение физической величины

Содержание слайда: Какие виды измерений существуют? Прямым называют измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных с использованием прибора, проградуированного в единицах измеряемой величины Косвенным называют измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными посредством прямых измерений.

Содержание слайда: Методы прямых измерений Методы непосредственной оценки – это методы, при которых значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия

Содержание слайда: О погрешностях измерения Погрешность это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины По форме погрешности делят на абсолютную и относительную Δ = А - Аист По источникам погрешности делят на инструментальную, методическую и субъективную По характеру погрешности делят на систематическую и случайную

Содержание слайда: ТЕМА 2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ СИ – это технические устройства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики

Содержание слайда: 3.1. Статические характеристики и параметры СИ Уравнением преобразования называют однозначную функциональную зависимость между выходной величиной -y и входной величиной -х, которая может быть выражена аналитически – y=f(x) или графически Чувствительность СИ определяет скорость изменения выходной величины при изменении входной Порогом чувствительности СИ называют изменение входной величины, вызывающее наименьшее изменение выходной величины, которое может быть обнаружено с помощью данного СИ без каких-либо дополнительных устройств

Содержание слайда: Электродинамический измерительный механизм Принцип действия электродинамического ИМ основан на взаимодействии магнитных потоков, созданных токами двух катушек: подвижной катушки 1, закрепленной на оси вращения с возвратными пружинами (Рис. 1, слева вверху указано обозначение данного ИМ); неподвижной катушки 2, состоящей из двух частей, между которыми проходит ось подвижной катушки;

Содержание слайда: Магнитоэлектрический измерительный механизм В магнитоэлектрическом механизме вращающий момент возникает в результате взаимодействия тока в катушке и магнитного поля постоянного магнита

Содержание слайда: Электромагнитный измерительный механизм Вращающий момент в электромагнитном ИМ возникает в результате взаимодействия ферромагнитного сердечника подвижной части механизма и магнитного поля плоской катушки с током

Содержание слайда: Электростатический измерительный механизм Вращающий момент в электростатических механизмах возникает в результате взаимодействия двух систем заряженных проводников, одна из которых является подвижной

Содержание слайда: Свойства электростатического ИМ Видно, что угол поворота электростатического механизма от измеряемого напряжения зависит нелинейно. Линейную зависимость получают путем изготовления пластин специальной формы, при которой является требуемой функцией от угла α. Электростатический механизм имеет малое собственное потребление мощности от измеряемой цепи (на постоянном токе потребление равно нулю). На результат измерения малое влияние оказывают температура окружающей среды, частота и форма измеряемого напряжения. Отсутствует влияние магнитных полей, но влияют внешние электростатические поля, для защиты от которых используют металлические экраны.

Содержание слайда: Масштабные преобразователи Добавочный резистор и шунт Резистор, включенный последовательно с ИМ, вращающий момент которого зависит от тока, и используемый для измерения напряжения, называется добавочным резистором Резистор, включенный параллельно с ИМ, вращающий момент которого зависит от тока, называется шунтом.

Содержание слайда: Делители напряжения на постоянном токе Делители напряжения предназначены для получения определенного соотношения между входным напряжением U1 и выходным напряжением U2 при U2< U1. Простейший резисторный делитель не нагружен Коэффициент преобразования

Содержание слайда: Делители напряжения на переменном токе На переменном токе в общем случае коэффициент преобразования является комплексной величиной Z1, Z2- полные комплексные сопротивления соответствующих участков делителя. на переменном токе между напряжениями U1 и U2 появляется угол сдвига, который является угловой погрешностью делителя.

Содержание слайда: Измерительные трансформаторы переменного тока и напряжения Измерительные трансформаторы тока и напряжения применяют в качестве преобразователей больших переменных токов и напряжений в относительно малые величины, измерение которых возможно стандартными приборами с относительно небольшими пределами измерений.

Содержание слайда: Измерительные выпрямители Неуправляемые измерительные выпрямители среднего значения однополупериодный (a) и двухполупериодный (б) Отсчет по ИМ пропорционален среднему значению переменного тока, чувствительность второй схемы в два раза выше, чем первой а) б)

Содержание слайда: Компенсаторы постоянного тока – потенциометры В потенциометрах осуществляется непосредственное сравнение измеряемого напряжения Ux (или ЭДС) с известным падением напряжения Uк на образцовом сопротивлении Rк В результате сравнения измеряемое напряжение определяется как: Ux= Uк= Iр Rк где Rк и Iр это известное сопротивление компенсатора и ток в нем IР= EN/ RУ

Содержание слайда: Компенсаторы переменного тока – потенциометры Принцип действия компенсаторов переменного тока заключается в том, что измеряемое напряжение Ux или ЭДС уравновешиваются известным напряжением, создаваемым рабочим током на участке рабочей цепи, питаемой напряжением U. Для уравновешивания двух напряжений переменного тока необходимо соблюдение следующих условий: равенство напряжений по модулю; противоположность по фазе; равенство частот; идентичность формы кривой напряжений.

Содержание слайда: Мосты постоянного тока схема одинарного моста Условие равновесия моста R1R4 = R2 R3 Измеряемое сопротивление

Содержание слайда: Уравновешенные мосты переменного тока Мосты переменного тока применяют для измерения емкости, индуктивности, взаимной индуктивности, добротности и угла потерь для электроизоляционных материалов

Содержание слайда: Измерение электрической мощности Мощность в электрической цепи – это энергия, потребляемая нагрузкой от источника в единицу времени Среднее значение за период называют активной мощностью: При синусоидальном изменении u и i, при сдвиге фаз между ними φ, выражение для актив- ной мощности синусоидального тока P = UI cos φ где U и I действующие значения переменного напряжения и тока

Содержание слайда: Электродинамический ваттметр измерительным преобразователем мощности является электродинамический измерительный механизм Реализует метод прямых измерений активной мощности