Измерения постоянных

где r(S, S*) • — величина потерь из-за использования оценки технологического фактора S*, тогда как истинное его значение равнялось 5. Обычно ущерб считается пропорциональным квадрату величины ошибки r(S, S*)=r0(S — S*)2, и тогда критерием качества является минимум среднеквадратической ошибки измерения. Поскольку правило выбора решения S*(U) является искомой функцией аргумента U, то под интегралом в (5.14) сделаем замену элемента вероятности

При -исследовании физических явлений, как правило, проводят косвенные измерения, поскольку прямые измерения не всегда возможны или достаточно точны.

Как видно из этого выражения, значение х не зависит от изменений характеристики линейных измерительных устройств. Такой способ уменьшает как аддитивную, так и мультипликативную составляющие погрешности СИ. Он дает хорошие результаты, когда значение х и величины аг, а2 не изменяются за время, необходимое для получения одного результата измерения. Поскольку процесс измерения прерывается, это приводит к погрешности дискретизации (при выполнении динамических измерений). Остаточная погрешность СИ со скорректированными параметрами будет определяться изменением коэффициентов характеристики преобразования и сигнала между двумя коррекциями, а также адекватностью реального входного сигнала и образцовых сигналов, инструментальными погрешностями всего устройства и отличием реальной статической характеристики преобразования от запомненной в J3
На 7.1 изображен возбуждающий сигнал 5 (t), снимаемый с мощного генератора. Сигнал S (t) прикладывается к электродам, разнесенным друг от друга на расстояние до одного кило-ме'-ра. Сигнал S (t) создает искусственное электромагнитное поле на исследуемом участке. Отраженный сигнал r\ (t), снимаемый с помощью индукционных датчиков на небольших участках, несет информацию о залежах полезны? ископаемых, но измеряется на фоне сильных помех. Зная период 5 (t) и начало измерений, можно организовать мнопжратные измерения, поскольку полезный сигнал в точке тг от начала каждого периода имеет одно значение: а (г:г) — const, изменяются только помехи.

где Кш — сопротивление шунта; ф — угол сдвига между током и напряжением нагрузки; SP — чувствительность по мощности. При этом обеспечивается малая методическая погрешность измерения, поскольку значение сопротивления шунта значительно меньше значения сопротивления цепи напряжения, т. е. электростатического ИМ. Электростатические ваттметры удобны для измерения небольших мощно-тей, особенно с малыми коэффициентами мощности.

Нижний предел измерения одинарных мостов по двухэажимной схеме подключения измеряемого сопротивления ограничивается погрешностями, вносимыми сопротивлениями гг и тг соединительных проводов и переходных контактов, и обычно бывает не ниже 50 Ом. Применение четырехзажимной схемы подключения ( 9.1, б) дает возможность расширить нижний предел измерения одинарных мостов до 0,5...0,001 Ом. Действительно, сопротивления соединительных проводов ra и г4 не влияют в этой схеме на результат измерения, поскольку они включены в диагонали моста последовательно с источником питания и нуль-индикатором, а влияние сопротивлений гг и rz значительно уменьшено вследствие того, что они добавляются к сопротивлениям плеч моста, которые выбирают значительно большими, чем Rx. Чтобы свести это влияние до минимума, в некоторых мостах сопротивления плеч R2 и #4 уменьшают заблаговременно на значение сопротивления гк калиброванных соединительных проводов, с помощью которых измеряемые сопротивления присоединяются к мосту. Необходимо, однако, отметить, что такой способ не устраняет влияния собственных сопротивлений выводов измеряемых сопротивлений.

где Rm — сопротивление шунта; ф — угол сдвига между током и напряжением нагрузки; SP — чувствительность по мощности. При этом обеспечивается малая методическая погрешность измерения, поскольку значение сопротивления шунта значительно меньше значения сопротивления цепи напряжения, т. е. электростатического ИМ. Электростатические ваттметры удобны для измерения небольших мощно-тей, особенно с малыми коэффициентами мощности.

Нижний предел измерения одинарных мостов по двухзажимной схеме подключения измеряемого сопротивления ограничивается погрешностями, вносимыми сопротивлениями т± и г2 соединительных проводов и переходных контактов, и обычно бывает не ниже 50 Ом. Применение четырехзажимной схемы подключения ( 9.1, б) дает возможность расширить нижний предел измерения одинарных мостов до 0,5... 0, 001 Ом. Действительно, сопротивления соединительных проводов г3 и г4 не влияют в этой схеме на результат измерения, поскольку они включены в диагонали моста последовательно с источником питания и нуль-индикатором, а влияние сопротивлений гг и г2 значительно уменьшено вследствие того, что они добавляются к сопротивлениям плеч моста, которые выбирают значительно большими, чем Rx. Чтобы свести это влияние до минимума, в некоторых мостах сопротивления плеч 7?2 и /?4 уменьшают заблаговременно на значение сопротивления гк калиброванных соединительных проводов, с помощью которых измеряемые сопротивления присоединяются к мосту. Необходимо, однако, отметить, что такой способ не устраняет влияния собственных сопротивлений выводов измеряемых сопротивлений.

Наличие в рассмотренном устройстве магнитопровода из ферромагнитного материала приводит к погрешностям измерения, поскольку сопротивление магнитопровода все же не равно нулю и зависит от В нелинейно. Поэтому для точных измерений большого тока целесообраз-

Для особо важных параметров предусматривают индивидуальные показывающие приборы ( 32.23, а), по которым оператор может вести непрерывный контроль. Здесь достигается максимальная надежность измерения, поскольку измерительная цепочка включает минимальное число элементов: датчик Д, линию связи ЛС, вторичный измерительный прибор ВИП — показывающий или самопишущий.

градуированный на постоянном токе, но с частотной коррекцией, можно применять на частотах до 2. .3 кГц при классе точности до 0,2. При использовании электродинамического прибора в качестве амперметра ка-Tyuiifci включаются последовательно ( 3.12, а), в этом случае изменение активного сопротивления (например, от температуры) и изменение индуктивного сопротивления (при изменении частоты) не вызывают погрешности измерения, поскольку прибор показывает тот ток, который через него протекает. Если амперметр рассчитан на большой ток и его обмотки включаются параллельно ( 3.12, б), то погрешность измерения определяется перераспределением токов между ветвями при изменении температуры и частоты. Для коррекции в схему вводят __ резисторы R1 и R2 и конденсатор С1 ( 3.14). При выполнении условия L1R1 = L2R2 удается устранить перераспределение токов при изменении частоты Шунтирование R2 конденсатором Рис з 14 С1 устраняет различие показаний на по-

3. Симметрию в усилителях проверяют путем измерения постоянных составляющих напряжений ?/БП и t/кп • Различие соответствующих величин не должно превышать нескольких процентов.

Путем последовательного соединения в процессе изготовления р-л-переходов с различными по знаку TKt/ удается получить стабилитроны с очень низким температурным коэффициентом напряжения. Так, у прецизионного стабилитрона КС196В ТК?/ = = ±0,0005%/°С в диапазоне температур от —60 до +60°С. Такие стабилитроны применяют в стабилизаторах напряжения, например в автоматических потенциометрах, предназначенных для измерения постоянных напряжений и токов.

Установка вида измеряемой величины производится нажатием соответствующей кнопки на увеличенном изображении мультиметра. Нажатие кнопки *>**> устанавливает мультиметр для измерения действующего значения переменного тока и напряжения, постоянная составляющая сигнала при измерении не учитывается. Для измерения постоянных напряжения и тока нужно на увеличенном изображении мультиметра нажать кнопку

Универсальный электронный вольтметр В7-22А предназначен для измерения постоянных и переменных (синусоидальных) напряжений и токов, а также сопротивлений постоянному току с представлением результатов измерений в цифровой форме.

В настоящее время широкое распространение получили электромагнитные аппараты, содержащие катушки со стальными сердечниками и дополнительную обмотку, питаемую постоянным током. Такого рода аппараты получили название магнитных усилителей. Магнитные усилители применяются в электрических схемах контроля, измерения и автоматического регулирования (например, для автоматического управления двигателями, плавного регулирования освещения, измерения постоянных токов и т. д.).

Измерение постоянного тока. На практике приходится измерять токи от 10~17 до десятков и сотен тысяч ампер. Токи порядка 10~12—Ю"6 А можно измерить непосредственно с помощью высокочувствительных магнитоэлектрических гальванометров. Для измерения постоянных токов, исчисляемых десятками микроампер и выше, используют магнитоэлектрические амперметры. Для расширения пределов измерения постоянного тока применяют шунты, которые включаются параллельно рамке прибора. Шунты бывают внутренние, вмонтированные в корпус прибора, рассчитанные на токи до 100 А, и наружные, рассчитанные на токи до 1000 А. Для измерения токов от 0,1 до 10 А можно применять наряду с магнитоэлектрическими и электродинамические амперметры.

149. Функциональная схема устройства измерения постоянных напряжений (а). Эквивалентная схема входа измерительного устройства (б). Функциональная схема компенсационного вольтметра (б). Функциональная схема компенсационного вольтметра (в) и электронного автокомпенсатора (г)

Быстродействие измерительного преобразователя. Каждый ИП обладает определенной инерционностью: большей или меньшей — это зависит от принципа действия и конструкции ИП. Инерционность ИП не позволяет применять его для преобразования быстроизменяю-щихся сигналов. Рассмотрим ИП на основе магнитоэлектрического измерительного механизма. Такие ИП применяются в амперметрах и вольтметрах, но они обладают большой инерционностью, поэтому используются только в приборах, предназначенных для измерения постоянных токов и напряжений. Между тем если такой ИП выполнить с миниатюрной и очень легкой подвижной частью, т. е. малоинерционным, то его с успехом можно применять для измерения мгновенных значений переменных токов и напряжений в довольно широком диапазоне частот. Примером могут служить гальванометры светолучевых осциллографов, которые по конструкции представляют собой механизм магнитоэлектрической системы, но работают в звуковом диапазоне частот благодаря малой инерционности подвижной части.

В7-21—вольтметр универсальный, предназначенный для измерения постоянных и переменных напряжений.

10.2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ

Приборы ферродинамической системы применяются для измерения постоянных токов и напряжений очень редко из-за низкой точности и большой потребляемой мощности.