Курсовая: Расчёт основных метрологических величин - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Расчёт основных метрологических величин

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 194 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Федеральное Агентство Железнодорожного Транспорта

Иркутский Государственный Университет Путей Сообщения




Кафедра: ТОЭ

Дисциплина: «Метрология, стандартизация и сертификация»


Курсовая работа на тему

«Расчёт основных метрологических величин»


Вариант № 39



Выполнил: ст. гр. ЭНС-04-2-2

Макаренко В.Н.


Проверил: преподаватель

Жигулина Е.Н.



Иркутск 2008 г.



Задача №1


Погрешности средств измерений


Номинальный режим электроустановки постоянного тока характеризуется напряжением U и током I, измерение которых может быть произведено вольтметрами V или V и амперметрами А или А. Значения напряжения U, тока I и характеристики электроизмерительных приборов приведены в таблице 1.1.


Необходимо:

а) из двух вольтметров и двух амперметров выбрать электроизмерительные приборы, обеспечивающие меньшую возможную относительную погрешность;

б) определить пределы, в которых могут находиться действительные значения напряжения и тока при их измерении выбранными приборами;

в) определить возможную относительную погрешность в определении мощности установки по показаниям вольтметра и амперметра.


Таблица 1.1

Группа


Величина


Вариант

39

А

Напряжение U,В

110



Вольтметры


V

Класс точности

Предел измерения U

1.0


300


V

Класс точности

Предел измерения U

2,5


250


Б

Ток I, А

6,3

Амперметры

А

Класс точности

Предел измерения I

4


7,5

А

Класс точности

Предел измерения I

1,5


30

а)Максимальные абсолютные погрешности амперметра и вольтметра:

[%][%]




б)Найдём относительную погрешность в процентах


Из двух амперметров выбираем А1 так как .


Из двух вольтметров выбираем V2 так как .

2. Определим пределы в которых могут находится действительные значения напряжения и тока при их измерении выбранными приборами:

Для V2 В В

Для А1 А А

3. определим возможную относительную погрешность в определении мощности установки по показаниям вольтметра и амперметра.

Для A1 иV2:


Задача №2


Определение погрешности результата косвенных измерений


Для измерения сопротивления или мощности косвенным методом использовались два прибора: амперметр и вольтметр магнитоэлектрической системы.


Определить:

а) величину сопротивления и мощность по показаниям приборов;

б) максимальные абсолютные погрешности амперметра и вольтметра;

в) абсолютную погрешность косвенного метода;

г) относительную погрешность измерения;

д) пределы действительных значений измеряемых физических величин.



Наименование заданной величины

Значение величины

Предел измерения U

300

Класс точности ,%

0,5

Показания вольтметра U, В

290

Предел измерения I, А

3

Класс точности ,%

1,5

Показание амперметра I, А

1


Методические указания

При косвенных измерениях искомое значение величины y находится на основании математической зависимости, связывающей эту величину с несколькими величинами x, x, ……x, измеряемыми прямыми методами. При этом погрешности прямых измерений приводят к тому, что окончательный результат имеет погрешность.

Максимальные абсолютные погрешности амперметра и вольтметра определяются:

I = ,

U=

где - приведенная погрешность измерительного прибора, равная классу точности прибора;

I, U- номинальное значение тока и напряжения;


Формулы для расчета абсолютных и относительных погрешностей результата косвенных измерений:

Функция y

Погрешности


абсолютная - y

Относительная - y

x* x

x/ x


где x , x - измеренные значения электрических величин; , - максимальные абсолютные погрешности, допускаемые при измерении значений x , x.Функция x * x

используется в задаче для расчета погрешности косвенного измерения мощности, функцияx/ x - то же для сопротивлений.

Результаты вычислений сопротивлений и мощности сводятся в таблицу:

U, В

I, A

U, B

I, A

P, Вт

R,Ом

Р+Р,

Вт

R+R,

Ом

300

1

1,5

0,045

13.05

13.05

0,005

290 13.05

290±13.05


Расчет


  1. значение мощности и сопротивления по показаниям приборов

Р = UI = = 290 Вт;


  1. предельные абсолютные погрешности измерительных приборов:

амперметра - I = = = 0,045 А;

вольтметраU= = = 1,5 В;

  1. абсолютная погрешность косвенного измерения мощности и сопротивления:

Р= Вт;

Ом


  1. относительная погрешность косвенного измерения мощности и сопротивления:


= = 0,005;

;


  1. действительное значение мощности Р = (290 13.05) Вт.

действительное значение сопротивления R=(290±13.05) Ом


Задача №3

Применение масштабных измерительных преобразователей для измерения тока и напряжения


Измерительный механизм (ИМ) магнитоэлектрической системы рассчитан на ток I и напряжение U и имеет шкалу на делений. Необходимо :

а) составить схему включения ИМ с шунтом и дать вывод формулы R;

б) определить постоянную ИМ по току С, величину сопротивления шунта Rи постоянную амперметра С, если этим прибором нужно измерять ток I;

в) определить мощность, потребляемую амперметром при номинальном значении тока I;

г) составить схему включения ИМ с добавочным сопротивлением и дать вывод формулы R;

д) определить постоянную ИМ по напряжению С, величину добавочного сопротивления R и постоянную вольтметра С, если этим прибором нужно намерять напряжение U;

е) определить мощность, потребляемую вольтметром при номинальном значении напряжения U.


Наименование заданной величины

Значение величины

Напряжение U,мВ

75

Ток I, мА

15

Число делений , дел.

150

Напряжение U, В

50

Ток I, А

30

Методические указания

Масштабный измерительный преобразователь предназначен для изменения значения измеряемой величины в заданное число раз.

Для расширения диапазона измерения измерительных приборов по напряжению и току применяют измерительные трансформаторы, добавочные сопротивления и шунты.

Измерительные трансформаторы переменного тока и напряжения применяют для расширения диапазона измерения электромагнитных, электродинамических, индукционных приборов по току и напряжению, а также для обеспечения безопасности измерений при высоком напряжении.

Шунты применяются для расширения диапазона измерения магнитоэлектрических измерительных приборов по току. Сопротивление индивидуального шунта рассчитывается по формуле:

R=

Где R- сопротивление измерительного прибора магнитоэлектрической системы;

N = I/ I- коэффициент шунтирования;

I,I-предел измерения прибора с шунтом и без него.

Добавочные резисторы служат для расширения пределов измерения по напряжению вольтметров различных систем и приборов, имеющих параллельные цепи, подключаемые к источнику напряжения.

Индивидуальный добавочный резистор рассчитывается по формуле :

R = R(m-1) , где m= U/ U- коэффициент преобразования напряжений;

U,U- пределы измерения прибора с добавочным резистором и без него.

а) Схема включения измерительного механизма с шунтом.


б) Ом

Ом

мА/ дел


А/ дел


в) Мощность потребляемая амперметром при номинальном значении тока Iн.

Вт


г) Схема включения измерительного механизма с добавочным сопротивлением.


д) Ом



Ом


мВ/дел


В/дел

е) Мощность потребляемая вольтметром при номинальном напряжении

Вт


Результаты сводятся в таблицу:


R, Ом

С,мА/дел.

С,А/дел.

Р, Вт

R,Ом

С,мВ/дел

С,В/дел

Р,Вт

0,002

0,1

0,2

2.25

3325

0,5

0,33

0.75



Задача №4


Выбор измерительной аппаратуры

В высоковольтной трехпроводной цепи трехфазного тока необходимо измерить линейные токи , линейное напряжение , коэффициент – мощности цепи и расход активной энергии всей цепи. Подобрать для этой цели два измерительных трансформатора тока ( ИТТ) , два измерительных трансформатора напряжения (ИТН), и подключить к ним следующие измерительные приборы:

два амперметра электромагнитной системы;

два однофазных индукционных счетчика активной энергии;

один трехфазный фазометр электромагнитной или электродинамической системы;

один вольтметр электромагнитной системы;

Необходимо:

Начертить схему включения ИТТ и ИТН в цепь, а также показать подключение к ним всех измерительных приборов.

Выполнить разметку зажимов обмоток ИТТ и ИТН , счетчиков и фазометра. Показать заземление вторичных обмоток ИТТ и ИТН.


Методические указания:

При подборе ИТТ необходимо учитывать , что для обеспечения правильности их работы общее сопротивление всех проводов и обмоток приборов во вторичной цепи не должно превышать номинальной нагрузки. Номинальной нагрузкой трансформатора тока называется наибольшее сопротивление, на которое может быть замкнута вторичная обмотка при условии, что погрешности его не превысили допустимых значений.

Выбор трансформаторов напряжения производится по их допустимой номинальной мощности. Т. о. к трансформатору напряжения можно подключить такое количество приборов, при котором их мощность при номинальном напряжении не превышает номинальной мощности трансформатора.


Наименование величин

Единица измерения

Значение величин

Номинальное напряжение сети U

В

15000

Линейный ток I

А

15

Расстояние от измерительных приборов до трансформатора l

м

23


Провод медный, сечением S = 2,5 мм


Измерительные трансформаторы тока

Тип

Номинальный ток, А

Класс точности

Номинальная нагрузка, Ом

Коэффициент мощности cos

первичный

вторичный

1

2

3

4

5

6

И532

15

1

0,05-0,5

15

1


Измерительные трансформаторы напряжения

Тип

Номинальное напряжение

Класс точности

Номинальная мощность нагрузки вторичной цепи, В*А

Коэффициент мощности cos

Первичное, кВ

Вторичное, В

И510

15

100

0.1

15

0.8-1


Амперметр –Э514/1

I

,%

R,Ом

f,Гц

1

0.5

0.035

40-100


Фазометр Д120

I

 

Rпосл,Ом

f,Гц

U,В

Rпар,Ом

5

1,5

0,12

50

127

2500



Счётчик СО-И445/4Т

I,А

 

Rпосл,Ом

f,Гц

U,В

Rпар,Ом

2,5

2,0

0,25

50

110

8000


Вольтметр - Э515/3

,%

R,Ом

f,Гц

U

0,5

10000

40-100

75


Найдём сопротивление поводов по формуле.

Проверим выполняется ли условие обеспечения правильности работы трансформаторов. Для обеспечения правильности работы трансформаторов тока необходимо, чтобы общее сопротивление всех проводов и обмоток приборов во вторичной цепи не превышало номинальной нагрузки.

Для обеспечения правильности работы трансформаторов напряжения необходимо, чтобы мощность приборов при номинальном напряжении не превышало номинальной мощности трансформатора.

ИТТ1

Rт=15 Ом Ом Ом

Ом


ИТТ2


Rт=15 Ом

Ом ОмОм

Ом


ИТН1

Вт Вт

Вт

Вт

ИТН2

Вт Вт Вт

Вт



Задача№5.


Измерение несинусоидального напряжения.


Необходимо измерить несинусоидальное напряжение с помощью аналоговых измерительных приборов, определить на какое число

делений шкалы отклонятся измерительные приборы при определении соответствующих напряжений.


Наименование величины

Вариант № 39

Напряжение Um, В

190

Напряжение U1m, В

115

Напряжение U3m, В

16

Угол ?3m, рад.


Задано два вида напряжения:

(1)

(2)

Напряжение вида (1) измерено вольтметрами электродинамической и детекторной (выпрямительной) систем. Вольтметры имеют одинаковые напряжение Uн=300 В и шкалы с одинаковым числом делений дел.

Напряжение вида (2) измерено вольтметром пикового значения с открытым входом и вольтметром магнитоэлектрической системы. Вольтметры имеют одинаковые номинальные напряжения Uн=300 и шкалы с одинаковым числом делений дел.


Решение:


  1. Электродинамическая система.

Действующее напряжение несинусоидального напряжения, определяется по формуле:

В

В/дел

дел.


  1. Детекторная система.

Среднее значение несинусоидального напряжения определяется по формуле:

В

Действующее напряжение несинусоидального напряжения, определяется по формуле:

В/дел.

дел.


  1. Электронный вольтметр пикового значения с открытым входом (пропускает постоянную составляющую и реагирует на амплитудное значение).

Определяем действующее значение несинусоидального сигнала.

Определяем коэффициент амплитуды несинусоидального сигнала.

где:


Значение постоянной прибора при несинусоидальном напряжении.

В/дел.

дел.

  1. Магнитоэлектрическая система.

В В/дел

дел.


Наименование измерительной системы

CU, В/дел

C’U, В/дел

, дел.

Электродинамическая

2


34,185

Детекторная

2,17

26,12

Магнитоэлектрическая


47,5

Электронная

0,79

137,5



Задание №6


Определение угловой погрешности ваттметра.

  1. Привидите векторные диаграммы электродинамического ваттметра, включенного в цепь переменного однофазного тока с активно-индуктивной и активно-ёмкостной нагрузками и схему включения ваттметра.

  2. Привидите вывод формулы относительной угловой погрешности электродинамического ваттметра и дайте её анализ.

  3. Вычислите угловую погрешность электродинамического ваттметра активной мощности для отношения паралелльной цепи ваттметра и значение косинуса угла сдвига между током и напряжением в измеряемой цепи.

Исходные данные:


Наименование

Вариант №39

0,0314

0,3


1.Схема включения ваттметра:

Рис. 1.

Векторные диаграммы электродинамического ваттметра.


Рис.2.


На рисунке 2 приведены векторные диаграммы электродинамического ваттметра, включенного в цепь переменного однофазного тока с активно-индуктивной (рис. 2б) и активно-ёмкостной ( рис. 2а) нагрузками.

2. Рассмотрим работу электродинамического ваттметра на переменном токе. Векторная диаграмма рис. 2, б построена для индуктивного характера нагрузки. Вектор Iu параллельной цепи отстает от вектора U на угол вследствие некоторой индуктивности подвижной катушки.

На основании формулы:

имеем

-где . Ток в параллельной цепи ваттметра


.

Принимая , получим

(1)

Из выражения (1) следует, что ваттметр правильно измеряет мощность в двух случаях: при и . Условие может быть достигнуто созданием резонанса напряжений в параллельной цепи, например включением конденсатора С соответствующей ёмкости, как это показано штриховой линией на рис.1. Однако резонанс напряжений будет лишь при некоторой определенной частоте. С изменением частоты условие нарушается.

При ваттметр измеряет мощность с погрешностью , которая носит название угловой погрешности.

При малом значении угла ( обычно составляет не более 40), т.е.

При относительная погрешность

Если не учитывать фазовых сдвигов между токами и напряжениями в катушках и считать нагрузку Zн чисто активной, тогда погрешность будет обусловлена потреблением мощности катушками ваттметра.

3. ,

1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Смирись, грешник, - произносит отец Никодим, когда обгоняет кого-то на своём джипе.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по радиоэлектронике "Расчёт основных метрологических величин", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru