Разработка методики выполнения измерений активного сопротивления электрическому току
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
КУРСОВАЯ РАБОТА
по методам и средствам измерений, испытаний и контроля
Тема
Разработка методики выполнения измерений активного сопротивления электрическому току
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
. РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ ЭТАПОВ МВИ
.1 Формирование исходных данных
.2 Выбор методов и средств измерений
. РАЗРАБОТКА ДОКУМЕНТАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Методика выполнения измерений (МВИ) - технологический процесс измерений, выполнение которого с соблюдением всех требований, содержащихся в описании аттестованной МВИ, гарантирует получение результатов измерений с качеством, удовлетворяющим для него нормам.
Получение результатов измерений с известной точностью, не превышающей допускаемых пределов, является важнейшим условием обеспечения единства измерений. Таким образом, МВИ, отвечающие современным требованиям, играют решающую роль в обеспечении единства измерений.
МВИ определяют качество измерений, разрабатываются и применяются с целью обеспечения измерений физических величин с точностью, правильностью и достоверностью, удовлетворяющих регламентированным для них норм.
Существует два вида МВИ: типовая и индивидуальная.
Типовая МВИ - МВИ, рассчитанная на применение любого экземпляра СИ и вспомогательных технических средств, характеристики которых удовлетворяют требованиям описания МВИ.
Индивидуальная МВИ - МВИ, рассчитанная на применение конкретных экземпляров СИ и вспомогательных технических средств и при определении показателей качества которой учитывались индивидуальные свойства этих экземпляров.
Целью данной курсовой работы является получение практических навыков разработки МВИ, основными этапами которой являются:
- формирование исходных данных для разработки МВИ;
- выбор методов и средств измерений (далее - СИ);
- разработка описания МВИ;
- оформление результатов разработки МВИ.
При разработке МВИ одним из основных исходных требований является требование к точности измерений.
РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ ЭТАПОВ МВИ
1.1Формирование исходных данных
Измеряемая величина:
Сопротивление электрического тока
Характеристики измеряемых величин:
Активное сопротивление, кОм, не более..............0,1
Относительная погрешность результата
измерения сопротивления, %, не более...............1,0
Допустимая мощность рассеивания
на сопротивлении, Вт, не более ………...0,3
Условия измерений:
- диапазон температуры окружающего воздуха, К, 288-298
- относительная влажность воздуха, % .............50 - 80
1.2 Выбор методов и средств измерений
Электрическое сопротивление в цепях постоянного тока может быть определено как косвенным методом - при помощи вольтметра и амперметра, так и прямым - при помощи омметра. Рассмотрим 1-ый способ решения измерительной задачи. На рис.1 (а и б) показаны два возможных варианта включения измерительных приборов. В первом варианте из показания амперметра нужно вычесть ток, протекающий через вольтметр. При большом значении сопротивления Rх, соизмеримом с внутренним сопротивлением вольтметра Rвх или даже превышающим его, эта поправка значительна.
Во втором варианте из показания вольтметра нужно вычесть падение напряжения на амперметре. Эта поправка значительна при небольших значениях Rх, меньших внутреннего сопротивления амперметра Rа или соизмеримых с ним. В практике схемы, показанные на рис.1 (а и б), применяют соответственно при небольших и больших значениях Rх, когда указанными поправками можно пренебречь.
Из рассмотренных примеров видно, что поправки могут быть мультипликативными (так называемые поправочные множители), аддитивными, постоянными, закономерно измеряющимися с течением времени, существенными и несущественными (которыми можно пренебречь). Они могут определяться теоретически и экспериментально, представлять собой отдельные числа и функции (задаваемые таблично, графически или с помощью аналитических выражений).
Для примера 2 справедливы соотношения, приведенные ниже.
Значение сопротивления Rх :
для схемы рис.1а: (1)
для схемы рис. 1б: (при Rвх?) (2)
Экспериментально определяемое значение сопротивления находится расчетным путем согласно закона Ома:
(3)
Таким образом, абсолютные поправки к показанию, определенному согласно (3), для схем (а и б) соответственно составляют:
?1 , (4)
?2 = -Rа . (5)
Поправки алгебраически (с учетом знака) суммируются со значением сопротивления, рассчитанным по выражению (3). Относительная поправка для схемы 1а зависит от соотношения R вх / Rх :
?1 = ?1 / Rх = 1 / [ 1+ (Rвх / Rх)] (6)
Относительная поправка для схемы 1б зависит от соотношения Rх / Rа:
?2 = - ?2/ Rх = -1/ (Rх / Rа ) (7)
Максимально допустимое абсолютное отклонение показания, определяемого по формуле (3), от измеряемого сопротивления находится по формуле:
? = ?R Rхэ , (8)
где максимально допустимое относительное отклонение показания от измеряемого сопротивления определяется по формуле:
?R = , (9)
где ?I и ?U - максимально допустимые относительные ?/p>