За похибкою:
- Д5015 – найменша похибка;
- Ф534;
- Э531;
- С700M;
- T16 - найбільша похибка.
За вживаною потужністю:
- С700M - найменша вживана потужність;
- Ф534;
- T16;
- Э531
- Д5015;
За ціною:
- Э531 – найдешевший;
- Д5015;
- T16;
- C700M;
- Ф534;
Для вимірювань оберемо вольтметр T16 оскільки він підходить для вимірювань за вживаною потужністю більше ніж Э531 та Д5015, його ціна менша за ціну С700М та Ф534, а клас точності приладу забезпечує похибку, що не перевищує заданої.
Характеристики амперметрів які можуть бути використані для вимірювань наведена в таблиці 3.3
Таблиця 3.3 - Характеристики амперметрів
|
Тип |
Границі вимірювань |
Клас точності, % |
Частотний діапазон |
Відносна похибка, ,% |
Абс. похибка, ,A |
|
Д504 |
2.5 A |
0.2 |
(45…1000) Нz |
0.25 |
0.005 |
|
Т18 |
2.5 А |
1.5 |
(50…2*106) Hz |
1.875 |
0.0375 |
Відносна та абсолютна похибки розраховуються відповідно за наступними формулами:
,
За похибкою:
- Д504 – найменша похибка;
- Т18.
За вживаною потужністю:
- Т18;
- Д504.
За ціною
- Д504;
- Т18;
Для вимірювань застосуємо амперметр Т18 відносна похибка якого забезпечує задану точність, його ціна і вживана потужність не є високими. Що стосується Д504, то він вживає велику потужність навіть для заданого ланцюга.
Характеристики фазометрів наведено в таблиці 3.4.
Таблиця 3.4 - Характеристики фазометрів
|
Тип |
Номінальний струм (напруга) |
Номінальна напруга |
Область частот |
Клас точності |
Діапазон вимірювань |
Відносна похибка, ,% |
Абс. похибка ,..o |
|
Ф2-1 |
(0.5…50) V |
(0.5…50) V |
20 Нz…100 kHz |
1 |
(0±180)° |
1 |
0.3 |
|
Ф2-16 |
1 тV… 100 V |
1 mV… 100 V |
20 Нz…2 МНz |
±(0,2+ +0.004* *φx) |
(0±360)° |
0.32 |
0.096 |
Розрахуємо відносну та абсолютну похибку вимірювання за допомогою фазометра Ф2-16:
.
o.
Виберемо фазометр Ф2-16 оскільки він більш точний.
Характеристики частотомірів наведені в таблиці 3.5
Таблиця 3.5 - Характеристики частотомірів
Тип |
Діапазон вимірювань |
Середня частота, fо |
Клас точності, % |
Діапазон напруги |
Відносна похибка, ,% |
Абс. Похибка ,..Hz |
Ф5043 |
±10% від fo |
40x10 |
0.2 |
1...500 V |
0.04 |
0.16 |
Д126 |
±10% от fо |
400 |
1.5 |
127 V |
1.65 |
6.6 |
Ф5034 |
0.1Нz… 50МНz |
- |
±[10-4 +(f•Tp)-1] |
0.1... 100 V |
0.0026 |
0.0104 |
|
Ч3-36 |
0.1Нz… 50МНz |
- |
±[10-4 +(f•Tp)-1] |
0.1... 10V |
0.0026 |
0.0104 |
Похибка вимірювання частотоміром Ф5043:
%;
Hz.
Похибка частотоміру Д126 знаходиться з тієї ж формули.
Похибки частотомірів Ф5034 та Ч3-36 знайдемо з виразу:
;
У цій формулі Тр це час рахунку, який обирається із стандартного ряда значень.
s;
Обираємо Тр = 1s як найближче до рекомендованих значень.
;
Hz
За похибкою:
- Ч3-36;
- Ф5034;
- Ф5043;
- Д126;
За вживаною потужністю:
- Ч3-36;
- Ф5034;
- Ф5043;
- Д126;
За ціною:
- Д126
- Ф5043;
- Ф5034;
- Ч3-36;
Вибираємо Ф043 оскільки він підходить за вживаною потужністю та похибкою. Крім того він дешевший ніж Ф5034 і Ч3-36;
Характеристики єдиного ватметру такого, що вимірювана частота лежить у його нормованому частотному діапазоні наведено в таблиці 3.6.
Таблиця 3.6 - Характеристики ватметру
|
Тип |
Номінальна напруга, UH |
Номінальний струм IH |
Частотний діапазон |
Клас точності, % |
Відносна похибка, ,% |
Абс. похибка ,..W |
|
Д5016 |
30 V |
2.5 A |
45…500… 1000 Нz |
0.2 |
0.36 |
0.14 |
;
W;
Включення приладів для проведення експерименту наведено на рис. 3.1. Прилади не повинні вмикатися у ланцюг одночасово.
Рис. 3.1 - Схема ввімкнення приладів
4. Задача№4
4.1 Умова
Для вимірювання амплітудного Um, середнє квадратичного U та середньо випрямленого Uс.в. значень (відповідно АЗ, СКЗ, СВЗ) напруги u(t) в електричному колі використані електронні вольтметри V1, V2, V3. Форма кривої напруги встановлена за допомогою осцилографу та приведена на рис. 4.1. Характеристики вольтметрів наведено в таблиці 4.1.
Необхідно:
