Погрешность вольтметра

тимую погрешность ваттметра. Для уменьшения угловой погрешности применяют частотную компенсацию.

Задача 4. Номинальная мощность на выходе однофазного трансформатора Р2==500Вт. При опыте холостого хода ваттметр показал, что трансформатор потребляет из сети мощность 10 Вт. При опыте короткого замыкания потребляемая мощность составила 40 Вт. Допустимая погрешность ваттметра 1,5 %. Определить КПД трансформатора при номинальной мощности на выходе.

Сравнивая эту цифру потерь в меди трансформатора при холостом ходе с показаниями ваттметра Рх=180 Вт, видим, что потерями в меди в этом случае можно пренебречь. Допустимая погрешность ваттметра класса точности 1,5 превышает эту цифру в несколько раз: А=: =0,015 Рх=0,015-180=2,7 Вт.

Задача 6. Для измерения мощности в сети с повышенным напряжением ваттметр включен через трансформаторы тока 150/5 А и напряжения 1000/100 В ( 11.2). Допустимая относительная погрешность ваттметра 1,5%.

где 8W — относительная погрешность ваттметра; //, fu — погрешности коэффициентов трансформации; бф; ц — угловая погрешность измерения; 6„ — погрешность метода.

Задача 4. Номинальная мощность на выходе однофазного трансформатора Р2 = 500 Вт. При опыте холостого хода ваттметр показал, что трансформатор потребляет из сети мощность 10 Вт. При опыте короткого замыкания потребляемая мощность составила 40 Вт. Допустимая погрешность ваттметра 1,5 %. Определить КПД трансформатора при номинальной мощности на выходе.

Сравнивая эту цифру потерь в меди трансформатора при холостом ходе с показаниями ваттметра Ях=180 Вт, видим, что потерями в меди в этом случае можно пренебречь. Допустимая погрешность ваттметра класса точности 1,5 превышает эту цифру в несколько раз: Д = =0,015 Рх = 0,015-180=2,7 Вт.

Задача 6. Для измерения мощности в сети с повышенным напряжением ваттметр включен через трансформаторы тока 150/5 А и напряжения 1000/100 В ( 11.2). Допустимая относительная погрешность ваттметра 1,5%. '

где би? — относительная погрешность ваттметра; //, fu — погрешности коэффициентов трансформации; бф/ и — угловая погрешность измерения; бм — погрешность метода.

Как и погрешность ваттметра поглощаемой мощности (6.2), погрешность ваттметра проходящей мощности имеет два слагаемых: первое, зависящее от ГН, может быть исключено введением поправки в результат измерения, и второе, аналогичное по форме второму слагаемому в (6.2), — погрешность рассогласования. Будем рассматривать измеритель проходящей мощности как измеритель поглощаемой мощности, включенный в плоскости 1-1 ( 6.1, в). Приравняем слагаемые Д(2)ог:

Эту погрешность принято называть угловой погрешностью ваттметра. Погрешность ваттметра должна быть отнесена к пределу измерения, т. е. определена как приведенная

Из (4.12) видно, что температурную погрешность вольтметра можно уменьшить, увеличивая стабильное добавочное сопротивление.

Итак, в данном случае, имеется только две составляющие погрешности измерения Л: основная погрешность вольтметра и погрешность отсчитывания Доте. Вычислим модуль предельного значе-

общую погрешность вольтметра), которые в первую очередь определяются типом используемого в вольтметре усилителя и его техническими характеристиками.

Погрешность вольтметра включает следующие составляющие: погрешность образцовой аппаратуры, по которой производится градуировка, погрешность градуировки, случайная составляющая погрешности стрелочного индикатора, неидентичность термопар, неравномерность частотной характеристики, нестабильности элементов схемы. Схема позволяет реализовать милливольтметр, измеряющий среднеквадратическое значение напряжения от единиц милливольт до сотен вольт (с делителем) в диапазоне частот 20 Гц ... 50 МГц с основной погрешностью от 2,5... 10%. Верхние значения погрешности имеют место на краях частотного и динамического диапазона. По схеме, аналогичной рассмотренной, построены вольтметры среднеквадратических значений ВЗ-45, ВЗ-48, ВЗ-42, ВЗ-40, ВЗ-46. Шкалы приборов градуируются в среднеквадратических значениях.

2. Частотная погрешность вольтметра. Частотная погрешность вольтметров электромагнитной системы возникает из-за увеличения полного сопротивления измерительной цепи вследствие появления и увеличения ее реактивной составляющей с увеличением частоты. Но реактивность цепи вольтметра изменяется не

Зная U== и Uf, найдем частотную погрешность вольтметра ty:

т. е. частотная погрешность вольтметра зависит не только от частоты со, но и от постоянной времени Тв цепи вольтметра. Так как индуктивность катушек электромагнитной системы изменяется с изменением угла поворота подвижной части, то и постоянная времени Гв цепи вольтметра будет переменной величиной.

Но-----ТГ~У'У — относительная температурная погрешность вольтметра по напряжению; dW/W — РП— температурный коэффициент упругих свойств

т. е. частотная погрешность вольтметра электродинамической системы у/ v зависит от частоты со и постоянной времени цепи вольтметра Т = LX/RZ, где L2 — результирующая индуктивность двух последовательно соединенных катушек (подвижной и неподвижней), имеющих между собой магнитную связь, L2 = Lx + L2 zt Л4,2> /?2 — полное активное сопротивление цепи вольтметра, включающее сопротивление меди катушек RK и добавочные сопротивления /?д. При отклонении подвижной части результирующая индуктивность LZ из-за изменения величины М12 изменит свое значение. Следовательно, изменится величина частотной погрешности у, v и можно 'сказать, что у/ v — ^(а)-

Частотная погрешность вольтметра может быть существенно снижена за счет частотной компенсации, методы и параметры которой рассмотрены в § 5-4, п. «в». Следует только иметь в виду, что так как индуктивность L2 цепи вольтметра с изменением угла отклонения подвижной, части а не остается постоянной, то полная компенсация частотной погрешности прибора практически возможна только в одной точке шкалы.

тирующего действия обратных сопротивлений диодов температурная погрешность вольтметра при надлежащем выборе соотношений между /?„ и гд(,5 может быть получена не только различной величины, но и различного знака.