КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1
Вариант 05
Задача 1.1. При поверке после ремонта вольтметра
класса точности 1,5 с конечным значением шкалы 5 В в точках шкалы 1,2,3,4,5 В
получены показания образцового прибора U1, U2, U3, U4, U5, представленные
в табл. 1.1. Определить, соответствует ли поверяемый вольтметр классу точности? Таблица
1.1
Вариант
|
Показания образцового прибора, В
|
U1
|
U2
|
U3
|
U4
|
U5
|
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
1,05
0,97
1,08
0,95
0,98
0,96
1,04
1,02
0,91
1,04
|
1,98
2,04
1,95
2,07
2,07
1,93
2,03
2,01
1,92
1,99
|
3,02
2,95
3,01
3,04
2,96
3,05
3,08
2,94
2,99
3,08
|
4,04
3,98
3,96
4,07
4,05
4,08
4,02
3,97
3,98
4,06
|
5,03
5,01
4,93
4,95
5,05
4,97
4,98
5,07
5,08
4,94
|
Задача 1.2. При измерении активного
сопротивления резистора было произведено десять равноточных измерений,
результаты которых приведены в табл. 1.2. Запишите результат измерения в виде
доверительного интервала для двух значений доверительной вероятности Р1=
0,95 и Р2= 0,99. Кроме этого, оцените максимальную абсолютную и
относительную погрешности измерения
Таблица 1.2
Вариант
|
Результаты измерений, Ом
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
8,295
9004
6,365
7,217
6,284
8243
9014
9536
7404
18,314
|
8,297
9011
6,369
7,219
6,287
8248
9018
9537
7403
18,309
|
8,294
9010
6,360
7,214
6,284
8244
9016
9539
7405
18,311
|
8,298
9007
6,365
7,217
6,281
8249
9022
9535
7407
18,318
|
8,291
9005
6,367
7,214
6,288
8247
9017
9537
7408
18,316
|
8,294
9008
6,365
7,216
6,284
8242
9010
9537
7409
18,316
|
8,297
9001
6,368
7,214
6,281
8244
9019
9535
7404
18,319
|
8,294
9009
6,364
7,219
6,287
8248
9016
9538
7403
18,311
|
8,298
9005
6,365
7,211
6,285
8247
9014
9540
7402
18,309
|
8,299
9007
6,368
7,213
6,288
8243
9018
9539
7403
18,316
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Коэффициенты Стъюдента t (n)
для Р1= 0,95 и Р2= 0,99 при n=10 составляют
2,26 и 3,25 соответственно.
Задача 1.3.
Для измерения постоянного тока Ix (рис. 1.1) используется косвенный метод: поочередно
миллиамперметром с пределом измерения 100 мА и классом точности 1,0 измеряются
токи в ветвях R1 и R2 с последующим их суммированием.
При
включении прибора в ветвь R1 он
показал I1, при
включении в ветвь R2-I2. Значения I1 и I2 указаны
в табл. 1.3. Определите абсолютную и относительную погрешности измерения Ix.
Таблица 1.3
Величина
|
Варианты
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
I1, мА
I2, мА
|
70
80
|
75
90
|
92
83
|
60
95
|
95
70
|
90
85
|
83
78
|
94
87
|
80
77
|
91
82
|
Задача
1.4. На рис. 1.2 показаны схемы
измерения ЭДС источника Е с внутренним сопротивлением Ri
(рис. 1.2.а) и падения напряжения на сопротивлении нагрузки RH (б) с помощью вольтметра с внутренним (входным) сопротивлением Rv, пределом измерения ХН и классом точности Кγ. Значение
параметров даны в табл. 1.4.
Определите
методическую погрешность измерения, обусловленную сопротивлением вольтметра и
инструментальную погрешность с учетом класса точности прибора. Найдите поправки
к показаниям вольтметра, учитывающие методическую погрешность. Запишите
результат измерения с учетом поправки.
Таблица 1.4
Величина
|
Варианты
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
Е, В
Ri, Ом
Rv,Ом
RH,Ом
Kγ, %
XH, В
|
4
50
103
100
0,5
5
|
6
20
5*102
40
1,0
10
|
10
400
104
103
1,5
10
|
5
30
5*102
50
1,0
5
|
12
40
103
80
0,5
15
|
14
200
5*103
450
1,5
15
|
18
250
104
750
2,5
20
|
20
25
103
90
0,5
20
|
25
150
5*103
400
1,5
25
|
28
300
107
900
1,0
30
|
Задача 1.5.
Во вторичную обмотку измерительного трансформатора тока необходимо включить
амперметр и токовые обмотки ваттметра, фазометра и счетчика электрической
энергии. Номинальное сопротивление нагрузки трансформатора тока ZH. Амперметр имеет сопротивление Z1. Сопротивления токовых обмоток ваттметра, фазометра и
счетчика одинаковы и равны Z2 для
каждого из этих приборов. Косинус угла между активной составляющей
сопротивления обмоток и модулями этих сопротивлений для всех приборов
составляет 0,8. Расстояние от пульта с измерительными приборами до трансформатора
тока 25 метров. Приведите схему включения приборов. Каким должно быть сечение
медного провода для подключения пульта к вторичной обмотке трансформатора тока,
чтобы модуль сопротивления фактической нагрузки не превышал ZH? Значения ZH, Z1, Z2
даны в табл. 1.5. Удельное
сопротивление меди принять равным 0,017 Ом*мм2/м.
Таблица 1.5
Величина
|
Варианты
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
ZH,
Ом
Z1, Ом
Z2, Ом
|
2,0
0,4
0,4
|
1,0
0,2
0,2
|
0,6
0,1
0,04
|
2,0
0,2
0,2
|
1,0
0,1
0,04
|
0,4
0,04
0,02
|
0,6
0,1
0,04
|
4,8
0,4
0,6
|
1,0
0,4
0,04
|
1,0
0,04
0,2
|
Задача 1.6. В цепь пульсирующего тока i (t) = I0+Imsinωt последовательно включены магнитоэлектрический (М),
электродинамический (Э) и термоэлектрический (ТЭ) миллиамперметры. Значения
параметров приведены в табл. 1.6. Оцените показания каждого прибора и
инструментальную погрешность.
Таблица 1.6
Вариант
|
I0
мА
|
Im
мА
|
F
Гц
|
Пределы измерения,
мА
|
Класс точности, %
|
М
|
Э
|
ТЭ
|
М
|
Э
|
ТЭ
|
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
100
100
50
25
25
25
150
100
20
100
|
50
50
100
75
75
75
150
100
50
50
|
75000
100000
100
50
80000
105
5*105
3*105
400
50
|
200
150
200
100
100
100
300
200
30
200
|
150
150
200
100
150
150
300
300
100
150
|
150
150
200
100
100
150
300
300
100
150
|
0,5
1,0
1,5
0,5
1,0
1,5
0,5
1,0
1,5
1,0
|
0,5
0,2
0,5
0,2
0,5
0,2
0,5
0,2
0,5
0,2
|
1,5
2,5
2,5
1,5
2,5
1,5
2,5
1,5
2,5
1,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача
1.7. Для измерения активной мощности
в асимметричной трехпроводной цепи трехфазного тока используются два одинаковых
ваттметра с пределом измерения по току 5А и по напряжению 100В. Шкалы ваттметров
имеют по 100 дел., классы точности – 1.5. Токовые обмотки ваттметров включены
через измерительные трансформаторы тока с номинальным коэффициентом
трансформации KI и классом точности KIγ. Обмотки напряжения – через измерительные
трансформаторы напряжения с номинальным коэффициентом трансформации KU и классом точности KUγ. Показание одного ваттметра равно α1
делений, второго - α2. Нарисуйте схему включения приборов,
определите активную мощность первичной цепи и основную погрешность измерения
мощности. Значения KI, KU, KIγ, KUγ, α1, α2 приведены в
табл. 1.7.
Таблица 1.7
Величина
|
Варианты
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
KI
KU
KIγ
KUγ
α1
α2
|
100/5
6000/
100
0,2
0,5
70
95
|
100/5
10000/
100
1,0
1
60
90
|
200/5
500/
100
0,5
1
75
93
|
250/5
380/
100
3
0,5
80
97
|
300/5
15000/
100
0,5
1
90
94
|
400/5
3000/
100
1,0
0,5
95
95
|
500/5
380/
100
0,2
1
75
98
|
600/5
15000/
100
0,5
1
85
92
|
30/5
380/
100
0,2
0,5
70
91
|
50/5
500/
100
0,5
0,5
90
95
|
|
|