Погрешности коэффициента

Точность измерения одним прибором прямого действия оценивают относительной погрешностью (измерительного прибора), которая равна отношению абсолютной погрешности измерительного прибора А к истинному значению измеряемой им величины х:

6.9. Схемы коррекции аддитивной погрешности измерительного

Осуществление автоматической коррекции аддитивной погрешности измерительного усилителя постоянного тока показано на 6.9, б. В режиме коррекции переключатель SA1 переводится в позицию 2, а ключ SA2 замыкается, при этом на конденсаторе С выделяется напряжение Uк, примерно равное 1/см. При переходе к режиму измерения ключ SA2 размыкается, переключатель SA1 переводится в позицию 1 и на усилитель подается входной сигнал. Напряжение LJK на конденсаторе С корректирует [/см- Резистор R в схеме предназначен для снижения влияния высокочастотных шумов усилителя и повышает устойчивость его работы.

На 6.10 показано выполнение коррекции мультипликативной погрешности измерительного усилителя постоянного тока. Для выполнения коррекции в схему введены источник опорного напряжения [/0 (тестовый сигнал), переключатель SA и вольтметр V. В режиме коррекции переключатель переводится в позицию 2 и регулировкой сопротивления резистора R изменяют коэффициент усиления К. усилителя так, чтобы выходное напряжение усилителя приняло требуемое значение [/ВЫх, при этом

погрешности измерительного трансформатора напряжения, выраженные через конструктивные параметры сердечника.

14. Что называют передаточной функцией измерительного преобразователя? Как определить передаточную функцию погрешности измерительного преобразователя?

Примером случайной погрешности, имеющей (равномерное распределение, является погрешность отсчета по шкале прибора и погрешность квантования измеряемой величины по уровню в цифровых измерительных приборах. Равномерное распределение в пределах допускаемых границ приписывают погрешности измерительного прибора. Равномерное распределение принимают всегда, когда закон распределения неизвестен.

Погрешности измерительного механизма термоэлектрического прибора те же, что и у магнитоэлектрического, однако на поведение термоэлектрического прибора р__ целом оказывают большое влияние погрешности, вносимые термопреобразователем. Эти погрешности определяются такими причинами, как изменение температуры окружающей среды, влияние длительности включения и повышения частоты измеряемого тока.

На 16.12 показаны расчетные характеристики погрешностей ЕТН как функции нагрузки S/SHOM и параметра К для случая отстающего фазового угла при cos ф = 0,8. Как видно из рисунка, при нагрузке 0,5SHOM и К = 1 погрешности измерительного устройства не выходят за пределы класса 0,5. При нагрузке SHOM погрешности соответствуют классу 1,0. Завод-изготовитель может обеспечить любую степень компенсации в зависимости от предъявляемых требований.

Однако напряжение С8, являясь функцией угла 8, при 8 = const увеличивается или уменьшается при снижении или повышении частоты соответственно, поскольку при этом удлиняются или сокращаются интервалы времени несовпадения по знаку мгновенных напряжений Ux и U2. Изменения напряжения f/s в зависимости от частоты и есть частотные погрешности измерительного преобразования угла сдвига фаз. Их компенсация достигается дискретными изменениями сопротивления балластных резисторов R5 на выходе ЦАП1 (входе усилителя DAU), производимыми разрядными выходами счетчика DC2, управляющими ключами, например SA4, SA5 (в схеме ./V ключей), закорачивающими соответствующие резисторы /?6. Двоичный выходной код счетчика DC2 отображает длительность периода Тг, поскольку на его вход С через ключ SA3 поступают счетные импульсы именно в течение времени Ту. управляющий импульс Uoi устанавливает счетчик в исходное положение, а управляющий импульс f/Tl, закрывая ключ SA3 и поступая на вход Е регистра счетчика DC2, обеспечивает воздействие на ключи SA4—SAN. Например, при возрастании частоты сопротивление уменьшается, снижая напряжение на входе усилителя DAU и напряжение t/g на его выходе.

d - относительная приведенная аддитивная составляющая погрешности измерительного прибора

Подставляя полученные значения в (3.5) и (3.6), получаем выражения для погрешности коэффициента трансформации в процентах и для угловой погрешности в минутах: •

Погрешности ИП делятся на методические и инструментальные. Методические погрешности — это составляющие погрешности ИП, обусловленные несбвершен-ством метода измерительного преобразования. Например, нелинейный ИП со слабо выраженной нелинейностью может рассматриваться как линейный ИП, но при этом всегда будет методическая погрешность, обусловленная заменой нелинейной характеристики линейной. Инструментальные погрешности — составляющие погрешности ИП, обусловленные несовершенством его изготовления. Например, если в схеме делителя напряжения (см. 6.2) сопротивления резисторов отличаются от номинальных, то возникает инструментальная составляющая погрешности коэффициента передачи делителя.

Нетрудно определить, что зависимость относительной погрешности коэффициента деления от погрешностей сопротивлений Rt и R2 имеет вид

слоя, что иллюстрируется уравнением погрешности коэффициента затухания (ом = 5,42 • 107 см/м): Да/а — —0,644

во вторичных обмотках сердечников и сопротивления вторичной цепи является источником погрешности трансформаторов, а именно погрешности коэффициента трансформации.

Величина погрешности коэффициента деления делителя напряжения Р35 после его подстройки (0,002%), %........

Действительная кривая намагничивания ферромагнитных материалов с высокой начальной магнитной проницаемостью отступает от приведенной идеализированной кривой, и это обстоятельство наряду с наличием рассеяния во вторичных обмотках сердечников и сопротивления вторичной цепи является источником погрешности трансформаторов, а именно погрешности коэффициента трансформации.

Величина составляющих погрешности коэффициента передачи ком;мутатора зависит от типа переключающего устройства, его схемы (схемы с отключением неопрашиваемых каналов и с их закорачиванием), а также от унифицированного сигнала измерительных преобразователей. Наибольшие погреш-

Результирующая величина частотно-зависимой погрешности коэффициента усиления далека от того, чтобы ей можно было пренебречь. Например, ОУ 411, у которого коэффициент усиления без ОС на низкой частоте составляет 106 дБ, будет давать погрешность усиления 0,5% при включении его в схему с расчетным значением коэффициента усиления с замкнутой ОС 1000. Еще хуже то, что коэффициент усиления без ОС начиная с частоты 20 Гц падает со скоростью 6 дБ/окта-ва, так что наш усилитель имел бы на частоте 500 Гц погрешность коэффициента усиления в 10%! На 7.14 даны кривые зависимости погрешности коэффициента усиления от частоты при значениях коэффициента усиления с ОС, равных 100 и 1000, для ОР-77, имеющего на низкой частоте исключительно высокий коэффициент усиления 140 дБ. Отсюда становится очевидным, что для сохранения точности даже на средних частотах необходимо иметь достаточно большой коэффициент усиления и высокое значение

Первый метод наиболее прост, но он позволяет определить только погрешности коэффициента трансформации и не дает возможности узнать угловые погрешности поверяемых трансформаторов. Поэтому метод непосредственного измерения тока (напряжения) используют только для поверки трансформатора тока классов точности 3 и 10 и трансформаторов напряжения класса 3, угловые погрешности которых не нормируются.