Основные понятия измерительной техники

Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Понятие об измерении физических величин. Междуна­родная система единиц СИ.

Классификация видов измерений по различным приз­накам. Средства измерений: определения, классификация, обозначения. Основные характеристики измерений: прин­цип, метод и точность. Характеристики измерительных средств. Основные и дополнительные погрешности, динамическая погрешность средств измерения. Л. (1, 2, 3).

Методические указания

Изучение курса необходимо начать с ознакомления с историей развития электроизмерительной техники, с ро­лью ИИТ в деле технического перевооружения производ­ства. Далее, необходимо уяснить основные термины: вели­чина, измерение, мера, образцовый прибор, рабочий при­бор и т. д. Разобраться с основными характеристиками из­мерительных средств: чувствительность, порог чувстви­тельности, класс точности и т. п.

Вопросы для самопроверки

1.  Что такое измерение?

2.  Какова классификация видов измерений?

3.  В чем отличие образцовых измерительных средств от рабочих?

4.  Как классифицируются и обозначаются электроиз­мерительные и радиоизмерительные приборы?

5.  Чем определяется класс точности прибора?

Чем определяются основные, дополнительные и ди­намические погрешности?

Тема 2. ВЕРОЯТНОСТНАЯ ТЕОРИЯ ПОГРЕШНОС­ТЕЙ

Виды ошибок, их классификация по форме числового выражения, по закономерности появления, по вероятности реализации.

Систематические погрешности, их задание и оценка.

Случайные погрешности, источники их появления. Законы распределения погрешностей. Характеристики нормального распределения. Выявление промахов.

Измерение неслучайных величин. Равноточные изме­рения постоянной величины: обработка результатов изме­рений, планирование количества независимых измерений. Неравноточные измерения, математическая обработка ре­зультатов измерений.

Косвенные измерения. Математическая обработка ре­зультатов измерений.

Расчет результирующей погрешности. Способы записи результатов измерений.

Понятие о факторном эксперименте. Дисперсионный анализ, регрессионный анализ, многофакторный экспери­мент. Л. (1, 3, 4, 5).

Методические указания

При изучении темы обратить внимание на виды погреш­ностей, причины, их вызывающие. Уяснить, что любое из­мерение должно проходить по системе: планирование, про­ведение измерений, математическая обработка результа­тов измерений. При обработке обращать внимание на вы­явление промахов. Очень важно научиться рассчитывать результирующую погрешность, знать, как суммируются систематические и случайные погрешности, как определя­ется результирующая погрешность с заданным уровнем вероятности.

Вопросы для самопроверки

1.  Каковы виды измерений?

2.  По каким признакам классифицируются ошибки?

3.  Чем отличается относительная ошибка от приведен­ной?

4.  Какие показатели применяются для характеристики случайной погрешности?

5.  Каким образом можно выявить «промах» в ряде по­лученных результатов измерений?

6.  В чем отличие равноточных измерений от неравно­точных?

7.  Какова методика обработки результатов косвенных измерений?

8.  Как рассчитать результирующую погрешность?

Тема 3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ ОБЩЕГО НАЗ­НАЧЕНИЯ

Схемы метода сравнения: для измерения напряжения и тока, для измерения параметров цепей. Измерительные це­пи цифровых приборов. Измерительные преобразователи. Аналого-цифровые преобразователи. Цифровые отсчетные устройства. Системы счисления (преобразователи «код— аналог»). Измерительные трансформаторы тока и напря­жения. Л. (1, 2).

Методические указания

При изучении темы уяснить достоинства схем методов сравнения, используемых при измерении напряжений, то­ка, параметров цепей.

Цифровые измерительные приборы строятся по прин­ципу: измерительный преобразователь, аналого-цифро­вой преобразователь, цифровое отсчетное устройство. Изучить типовые схемы этих узлов, их достоинства и не­достатки.

Вопросы для самопроверки

1.  В чем заключаются преимущества измерений мето­дом сравнения?

2.  Каково назначение измерительных преобразовате­лей, цифровых измерительных приборов?

3.  Разновидности аналого-цифровых преобразователей, их принцип действия?

Тема 4. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬ­НЫЕ ПРИБОРЫ

Принцип действия, устройство и основы теории магни­тоэлектрических измерительных механизмов. Схемы вклю­чения измерительных приборов магнитоэлектрического ти­па.

Логометры: принцип действия, устройство, основные уравнения.

Электромагнитные приборы, электродинамические и электростатические измерительные механизмы. Индукци­онные приборы. Л. (1, 2).

Методические указания

При изучении темы необходимо рассмотреть и уяснить общий принцип устройства и действия показывающих электроизмерительных приборов: получение уравнения вращающего момента через первую производную электро­кинетической энергии по углу поворота подвижной части прибора; вывод уравнения шкалы из - уравнения статиче­ского равновесия подвижной части.

При рассмотрении каждой системы электроизмеритель­ных приборов следует представлять физическую сущность явления, положенного в основу работы прибора. Необходи­мо усвоить принцип действия каждой системы приборов, знать основные свойства и технические характеристики приборов, область их применения, влияние внешних фак­торов на точность измерения.

При изучении материала об электронных приборах не­обходимо уяснить принципы, положенные в основу их ра­боты.

Изучая приборы электромагнитной, электродинамиче­ской и ферродинамической систем, необходимо обратить внимание на то, что по принципу действия эти приборы пригодны для измерений в цепях как постоянного, так и переменного тока.

Вопросы для самопроверки

1.  Напишите и объясните условие статического равно­весия подвижной части показывающего прибора и уравне­ние его шкалы.

2.  Каким путем создаются противодействующие мо-менты в показывающих приборах?

3.  Что такое собственное потребление энергии прибо­ром, какое влияние оно может оказывать на результаты измерения?

4.  Каковы принцип действия и устройство прибора магнитоэлектрической системы?

5.  Каковы принцип действия и устройство приборов электромагнитной, электродинамической и электростатиче­ской систем?

6.  Как устроены и каков принцип действия логометров магнитоэлектрической системы?

7.  Какие применяются способы расширения пределов измерения приборов различных систем?

Тема 5. ОСЦИЛЛОГРАФЫ

Электромеханические осциллографы. Назначение и устройство.

Электронный осциллограф. Назначение, устройство, принцип действия. Стробоскопический осциллограф. Л. (1.2).

Методические указания

Электромеханические осциллографы широко применя­ются для наблюдения и регистрации быстро изменяющих­ся во времени величин.

При их изучении необходимо уяснить причины, вследст­вие которых электромеханические осциллографы применя­ются лишь для исследования процессов с частотой, не пре­вышающей нескольких тысяч герц.

Электронный осциллограф — универсальный прибор. При рассмотрении принципа действия и устройства элект­ронного осциллографа необходимо усвоить его преимущест­ва по сравнению с электромеханическим осциллографом. Уметь объяснить устройство, принцип действия, особен­ности и области применения осциллографов. Знать основ­ные технические характеристики.

Вопросы для самопроверки

1.  Области применения электромеханических осцил­лографов?

2.  Каким способом достигается развертка кривой исследуемого напряжения в электронном осциллографе?

3.  От чего зависят амплитудные и фазовые погрешнос­ти электронного и электромеханического осциллографов?

Тема 6. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, ПЕРИОДА ПОВТОРЕ­НИЯ И РАЗНОСТИ ФАЗ

Методы измерения. Электронно-счетный измеритель временных интервалов. Устройство, принцип действия. Погрешности измерений. Методы уменьшения погрешнос­ти.

Осциллографический метод измерения. Достоинства и недостатки. Л. (1, 4).

Методические указания

При изучении методов измерения обратить особое вни­мание на области их применения, на возможные точности измерений тем или иным методом.

Электронно-счетный метод положен в основу цифровых измерителей временных интервалов и периода повторения. Уметь нарисовать структурную схему измерителя, знать источники погрешностей. Методы уменьшения погрешнос­ти.

Вопросы для самопроверки

1.  Каковы наиболее распространенные методы измерения временных интервалов?

2.  Напишите формулу для расчета среднеквадратического значения погрешности измерения временных интер­валов электронно-счетным методом.

3.  Нарисуйте структурную схему электронно-счетного измерителя временных интервалов.

4.  Как рассчитать относительную погрешность измере­ния временных интервалов с помощью меток времени?

5.  Какие существуют методы уменьшения погрешнос­ти?

Тема 7. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Основные методы измерения. Осциллографический ме­тод: режим линейной развертки, использование интерфе­ренционных фигур. Погрешности измерений.

Устройство и принцип действия частотомеров.

Электронно-счетный метод измерения частоты. Прин­цип действия. Погрешность измерения.

Измерение частоты путем заряда и разряда конденса­тора. Погрешности измерений.

Измерение частоты путем сравнения с образцовой. Из­мерение с помощью избирательных пассивных цепей. Л. (1.4).

Методические указания

Данная тема очень тесно связана с материалом преды­дущей темы (осциллографический и электронно-счетный методы измерения). Это естественно, т. к. F=1/T и при из­мерении низких частот осуществляется измерение длитель­ности периода Т, а затем рассчитывается частота F. При из­мерении частоты путем сравнения с образцовой обратить внимание на неоднозначность метода. Высокие частоты (свыше 25мГц) измеряются, в основном, с помощью изби­рательных пассивных цепей — волномеров.

Наиболее широко в практике применяются электронно-счетные частотомеры. На их устройство, принцип дейст­вия, технические характеристики обратить особое внима­ние.

Вопросы для самопроверки

1.  Какие методы измерения частоты вы знаете?

2.  Как определить частоту с помощью интерференци­онных фигур, если они вращаются?

3.  Нарисуйте функциональную схему электронно-счет­ного частотомера.

4.  Каковы источники погрешности измерения частоты путем заряда и разряда конденсатора?

5.  Каков принцип действия волномера?

Тема 8. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

Основные параметры тока и напряжения. Коэффициен­ты амплитуды и формы. Измерение постоянного и средне­го значения. Амперметры средневыпрямленного значения. Измерение действующего значения напряжения вольтмет­ры с линейным, пиковым и квадратичным детекторами. Из­мерение амплитудных значений напряжений. Измерение амплитуды импульсных сигналов.

Цифровые вольтметры. Вольтметры прямого преобра­зования, временного преобразования. Частотные интегри­рующие, цифровые вольтметры. Интегрирующие вольтмет­ры временного преобразования. Вольтметры уравновеши­вающего преобразования. Цифровые вольтметры перемен­ного напряжения. Области применения, достоинства и не­достатки вольтметров, классы точности. Л. (1, 2).

Методические указания

При изучении темы обратить внимание на коэффициен­ты, связывающие средневыпрямленное, эффективное и ам­плитудное значения напряжения и тока. Уметь при. градуи­ровке шкалы приборов в эффективных значениях вычис­лить амплитудное и средневыпрямленное значения напря­жений и токов. Знать принципиальные схемы и работу вольтметров с линейным, пиковым и квадратичным детек­торами.

Широкое распространение нашли цифровые вольтмет­ры. Необходимо знать их виды, принципы действия, досто­инства и недостатки.

Вопросы для самопроверки

1. Каковы значения коэффициентов амплитуды и фор­мы при синусоидальном напряжении?

2. Нарисуйте принципиальные схемы вольтметров с линейным, пиковым и квадратичным детекторами.

3. Каковы разновидности структурных схем цифровых вольтметров?

Тема 9. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ

Основные методы измерения мощности. Электродина­мические ваттметры. Схемы построения. Погрешности из­мерения. Измерение реактивной мощности. Л. (1, 2).

Методические указания

Вопросы измерения мощности и учета энергии являются важными на всех участках энергетических сетей, от вы­работки до потребления электроэнергии. В результате изу­чения данной темы необходимо уметь самостоятельно со­ставить схемы и векторные диаграммы различных методов измерения активной мощности и энергии, знать аналитиче­ское выражение показаний приборов, включенных в сеть по тому или иному методу.

Вопросы для самопроверки

1.  Дайте определения и аналитические выражения ак­тивной и реактивной мощности.

2.  Каковы методы измерения активной мощности в цепях постоянного и однофазного переменного тока?

3.  Нарисуйте схему измерителя реактивной мощности.

4.  Какие методы используются для измерения актив-
ной мощности и энергии в трехфазных цепях?

Тема 10. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Измерение сопротивлений. Омметры. Метод вольтмет­ра и амперметра: схемы включения, их достоинства и не­достатки. Погрешности метода. Мостовые схемы. Теория одинарного моста постоянного тока. Двойной мост.

Измерение параметров конденсаторов и индуктивностей. Мостовые схемы. Резонансные схемы. Измерения ме­тодом замещения. Погрешности измерений.

Измерения добротности. Л. (1,2).

Методические указания

Наряду с измерениями сопротивлений с помощью ом­метров, мостов и логометров широко распространены изме­рения по методу амперметра и вольтметра. При изучении данного метода необходимо иметь четкое представление о влиянии собственного потребления приборов на точность измерения.

При изучении теории мостов необходимо уяснить при­чины, препятствующие применению одинарного мос­та постоянного тока для измерения малых сопротивлений. Рассмотреть теорию двойного моста. В теории мостов пере­шитого тока необходимо рассмотреть условия равновесия, отличающиеся от условий равновесия мостов постоянного тока.

Рассмотреть возможные методы измерения индуктивностей и емкостей. Достоинства и недостатки резонансных схем измерения. Источники погрешностей. Схемы замеще­ния, разобраться, в чем заключается их преимущество пе­ред другими методами измерения.

Контрольные вопросы

1.  Какие существуют варианты схем включения ампер­метров и вольтметров для измерения сопротивления?

2.  Нарисуйте схему одинарного моста и укажите элементы, являющиеся источником погрешностей при измере­нии малых сопротивлений.

3.  Какие электрические величины могут быть измере­ны с помощью моста переменного тока?

4.  Какие существуют источники погрешностей в резо­нансных схемах измерения?

5.  Каковы достоинства измерительных схем замеще­ния?

Тема 11. ИЗМЕРЕНИЕ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИ­ЧИН

Основные структурные схемы приборов для измерения неэлектрических величин. Измерительные преобразовате­ли, их назначение и классификация, принципы действия и устройство. Приборы и устройства для измерения темпера­тур, малых перемещений, усилий, деформаций, концентра­ции растворов и компонентов газообразных смесей. Л. (2,3).

Методические указания

При рассмотрении материала необходимо уяснить ос­новные принципы измерения неэлектрических величин, по­нять физическую сущность работы реостатных, тензочувствительных, термоэлектрических, индуктивных, емкостных и Других преобразователей. Рассмотреть измерительные схемы, применяемые с измерительными преобразователя­ми. Необходимо иметь представление о принципе работы наиболее часто применяемых приборов для измерения неэлектрических величин.

Вопросы для самопроверки

1.  Какова структурная схема прибора для измерения неэлектричёских величин?

2.  Рассмотрите принцип действия, устройство и осно­вы теории отдельных типов преобразователей.

Лабораторные работы

1.  Изучение методов планирования, видов измерений; математическая обработка результатов экспериментов.

2.  Электромеханические измерительные приборы, их проверка.

3.  Электронный осциллограф, осциллографические ме­тоды измерения.

4.  Измерение временных интервалов и частоты.

5.  Измерение постоянных токов и напряжений.

6.  Измерение переменных токов и напряжений.

7.  Измерение сопротивлений.

8.  Измерение параметров конденсаторов и индуктивностей.

9.  Исследование термоэлектрических измерительных преобразователей.

Контрольные работы

После изучения курса следует приступить к выполне­нию контрольной работы.

Студент должен выполнить те задания, последние цифры порядкового номера которых совпадают с последней цифрой его шифра. Например, вариант «0» — задания № 10, 20 и т. д.; вариант «1» — задания № 1, 11, 21 и т, д.

Номера выполняемых заданий и их текст нужно пол­ностью переписывать в тетрадь или набирать с помощью ПК следом за этим излагать весь ход решения, все используемые формулы; должны быть сделаны подстановки числовых значений в формулы, указаны размерности в единицах СИ. Используемые фор­мулы, коэффициенты и положения должны иметь ссылки на литературу.

Схемы, рисунки и графики должны быть выполнены в соответствии с ЕСКД. Рисунки должны быть пронумерова­ны и расположены по тексту.

В конце работы привести список использованной лите­ратуры, поставить дату и подпись.

Задания контрольной работы № 1

1.  Дайте определения основным метрологическим тер­минам: мера, образцовый прибор, рабочий прибор, эталон, прямое измерение, косвенное измерение, равноточные из­мерения, неравноточные измерения.

2.  Дайте определения понятиям: абсолютная погреш­ность, относительная погрешность, приведенная погрешность, среднеквадратическая погрешность, предельная пог­решность. Погрешности систематические и случайные.

3.  Дайте определения понятиям: основная, дополни­тельная и динамическая погрешности прибора, класс точ­ности, вариация показаний прибора. Укажите причины ва­риации показаний прибора.

4.  В результате равноточных измерений получено.10 значений напряжения: 11В, 10,5В 11,3В, 10В, 11,1В, 10,2В, 11,4В, 11,8В, 10,2B, 10,6В. Определите математи­ческое ожидание напряжения и доверительный интервал с доверительной вероятностью γ= 0,95.

5.  Приборами разного класса точности замерены зна­чения сопротивления ряда резисторов: кл. 2,0 — 240 Ом, 243 Ом, 238 Ом, 242 Ом; кл. 2,5 — 235 Ом, 245 Ом, 238 Ом, 245 Ом. Рассчитайте среднее значение сопротивления указан­ного ряда резисторов и его среднеквадратическое откло­нение.

6.  Методом «вольтметра-амперметра» необходимо определить значение сопротивления резистора и абсолютную погрешность измерения, если получены следующие данные: U=50В, прибором кл. 1,0 на шкале 150В, 1 = 100 мА, прибором кл. 2,0 на шкале 200 мА.

7.  В процессе эксперимента получен ряд результатов: 1)06, 2)7, 3)6,5, 4)6,7, 5)7,2, 6)5,8, 7)6,2 8)7,1, 9)6,3, 10)8,8. Покажите, является ли десятый результат выбросом или принадлежит к данному ряду с доверительной вероятностью 0,99.

8.  Представлен ряд равноточных измерений: 5; 5,5; 6; 5,8; 5,7; 6,1; 6,5; 5,1; 5,2; 6,5; 5,3. Определите матема­тическое ожидание и доверительный интервал с доверительной вероятностью 0,997.

9.  В результате неравноточных измерений получены следующие значения напряжений: прибором кл. 2,0 — 100В. 101В, 104В, 103В; прибором кл. 1.0— 101В,
102,5В, 102В. 103В. Рассчитайте средневзвешенное значение напряжения и его среднеквадратическое отклонение.

10.  На активном сопротивлении замерено: падение напряжения U = 20В (прибором кл. 2,0 на шкале U = 40В) и значение протекающего тока 1 = 100 мА (прибором кл. 1,0 на шкале I =200 мА). Определите значение рассеиваемой мощности и абсо­лютную погрешность измерения.

11.  Магнитоэлектрический прибор имеет номинальное напряжение U = 75 мВ и номинальный ток 5 мА. Подсчи­тайте значение добавочных сопротивлений к прибору для расширения предела измерения до 3В и 16В. Начертите схему полученного многопредельного вольтметра и подсчи­тайте мощности, которые будут потребляться им при рабо­те на каждом из пределов измерения.

12.  См. задание № 11, пределы измерения расширить до 100В и 150В.

13.  Начертите шкалу прибора и укажите на ней все ус­ловные знаки, имея такие данные о приборе: амперметр электромагнитной системы типа ACT на 5А, класса 2,5 для переменного тока 50 Гц, рабочее положение шкалы вертикальное, изоляция катушки испытана напряжением 2 кВ, год выпуска 1968, зав. номер 39575, по защищеннос­ти от внешних магнитных полей прибора относится ко вто­рой категории, по условиям эксплуатации — к группе Б.

14.  Милливольтметр магнитоэлектрической системы со шкалой, подразделенной на 150 делений, имеет сопро­тивление 10 Ом и чувствительность к току S1 = 20 деле­ний на миллиампер. Определите чувствительность к нап­ряжению, цену деления прибора и верхний предел измере­ния.

15.  См. задание № 14, шкала 100 делений, сопротивле­ние 12 Ом.

16.  Шкала вольтметра разбита на 30 делений, цена деления = 5В/дел; внутреннее сопротивление R=5000 Ом. Определите цену деления этого вольтметра и предельное измеряемое напряжение при подключении к прибору доба­вочного резистора R=10кОм.

17.  Шкала миллиамперметра магнитоэлектрической системы с сопротивлением R=20Ом разбита на 150 деле­ний, цена деления = 0,2А/дел. Определите сопротивление шунта миллиамперметра, если этим прибором необходимо измерить ток в 15А.

18.  См. условие задания № 17, определите величину добавочного сопротивления, если необходимо измерить напряжение 150В. Составьте схему прибора.

19.  Каким образом, используя миллиамперметр на 1 мА с внутренним сопротивлением 20 Ом, можно изме­рить напряжение в 30 и 150В? Приведите схему прибора и определите потребляемую прибором мощность для обоих пределов измерения при полном отклонении подвижной части.

20.  Каким образом из магнитоэлектрического вольт­метра на 1,5В с добавочным резистором R=145Ом и соп­ротивлением рамки 50м можно сделать амперметр на 1А? Составьте схему прибора.

21.  Какими способами с помощью осциллографа мож­но измерить неизвестную частоту? Опишите эти способы с указанием источников погрешностей.

22.  При измерении частоты с помощью калибратора • меток в периоде уложилось 20 меток. Укажите источники погрешностей. Рассчитайте относительную погрешность измерения.

23.  Опишите электронно-счетный метод измерения частоты. Нарисуйте структурную схему измерения. Укажи­те источники погрешности. Выведите формулу среднеквадратической погрешности.

24.  Опишите гетеродинный способ измерения частоты, принцип действия резонансных частотомеров. Приведите структурные схемы измерения, источники погрешностей.

25.  Дайте определения основным значениям перемен­ного напряжения. Укажите, какая между ними установле­на связь.

26.  С помощью однополупериодного детектора средневыпрямленного значения получено на миллиамперметре магнитоэлектрической системы 10mА. Определите ампли­тудное и эффективное значения синусоидального тока. На­рисуйте схему прибора.

27.  См. условие задания № 2(3 для случая двухполупериодного детектора.

28.  Нарисуйте схемы пиковых вольтметров с откры­тым и закрытым входом. Выведите уравнение шкалы при­бора. Объясните причину влияния на показания прибора частоты измеряемого тока или напряжения.

29.  Линейный вольтметр проградуирован в действую­щих значениях гармонического напряжения. При измере­нии напряжения прямоугольной формы показания вольт­метра 10В. Каково действительное значение действующе­го напряжения?

30.  Опишите способы построения электронных вольт­метров, измеряющих действующее значение напряжения. Приведите схемы вольтметров. Укажите соотношения, ис­пользуемые при градуировке.

31.  31. Нарисуйте схему для измерения мощности в цепи накала электронной лампы при помощи амперметра и вольтметра. Вольтметр показал U=6В. Амперметр пока­зал Iа=0,5А. Подсчитайте мощность накала с учетом и без учета потерь в измерительных приборах, задавшись сопротивлением амперметра в пределах от 0,02 до 0,1 Ома и сопротивлением вольтметра в пределах от 1000 до 3000 Ом.

32. 

При измерении мощности приемника постоянного тока напряжением 120В использован электродинамиче­ский ваттметр. Данные ваттметра U=120В, I=2,5А, сопротивление последовательной обмотки 0,12 Ом, номи­нальный ток Iном параллельной обмотки 30mA. Определи­те значение мощности и погрешность измерения при протекании максимального тока. Схема включения представ­лена на рис. 1. Условия измерения нормальные.

33.  См. условие задания 32, но схема включения пред­ставлена на рис. 2.

34.  Дайте определение активной и реактивной мощ­ности. Чем отличается реактивный ваттметр от активного? Можно ли измерить реактивную мощность активным ватт­метром?

35.  Переносные приборы: амперметр на 5А со шкалой, имеющей 100 делений; вольтметр на J 50В и ваттметр на 5А, 150В, имеющий на шкале 150 делений, включены че­рез трансформатор тока 200/5 и трансформатор напряже­ния 6000/100 для контроля нагрузки изделия. Амперметр показал 85 делений, вольтметр — 102В. Нарисуйте схему включения. Подсчитайте ток и напряжение сети. Задайтесь сами мощностью нагрузки, подсчитайте показания ватт­метра в делениях шкалы и найдите коэффициент мощнос­ти нагрузки.

36.  В высоковольтную однофазную сеть через транс­форматор напряжения 6000/100 и трансформатор тока 500/5 включены амперметр, вольтметр и ваттметр, имею­щие следующие данные:

Амперметр. Шкала О—200А с надписью: «С трансфор­матором тока 200/5».

Вольтметр. Шкала О—3000В с надписью: «С транс­форматором напряжения 3000/100».

Ваттметр. Номинальный ток 5А, номинальное напряже­ние 300В. Шкала О —1кВт.

Приборы показали: Амперметр I=180А. Вольтметр U=2700В, Ваттметр Р=0,2кВт. Подсчитайте ток, напря­жение, мощность и коэффициент мощности в сети.

37.  Какие условия необходимо выполнить для дости­жения равновесия компенсаторов переменного тока? Чем объясняется меньшая точность компенсаторов переменно­го тока в сравнении с компенсаторами постоянного тока?

38.  Объясните, почему для измерения малых сопро­тивлений применяют двойной мост? Приведите схему.

39.  Дорисуйте по своему усмотрению недостающие плечи моста переменного тока по рис. 3. Выведите условия равновесия для нашего моста. Выведите формулу для Z3 и Z4

40.  В диагональ мостовой схемы включен гальванометр с чувствительностью по току S=50 дел/мкА. Опре­делите чувствительность мостовой схемы, если при измене­нии сопротивления в плече сравнения на 1Ом, указатель гальванометра дал отклонение на 10 делений.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Электрорадиоизмерения. Под ред. — М.: Высшая школа, 1976.

2.  Электрические измерения. Под ред. — Л.: Энер­гия, 1973.

3.  Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред. — ГЭИ, 1978.

4.  , Кузнецов измерения. М.: Сов, радио, 1978.

Вентцель вероятностей. М.: Высшая школа, 1966.