Практическая работа № 10. Электрические измерения неэлектрических величин.

Практическая работа № 10. Электрические измерения неэлектрических величин.

В большинстве случаев целесообразно измерять неэлектрические величины электрическими приборами (рис. 1). Электрические приборы для измерения неэлектрических величин обязательно содержат измерительный преобразователь неэлектрической величины в электрическую.

 

Рис. 1. Упрощенная структурная схема электрического прибора для измерения неэлектрической величины: x – измеряемая неэлектрическая величина; y – выходная неэлектрическая величина; ЭИУ – электрическое измерительное устройство; ИП – измерительный прибор

 

Вопросы для самоконтроля

1. В магнитоэлектрическом приборе стрелка устанавливается на нуль под действием:

а) спиральных пружин;

б) двух складывающихся магнитных полей;

в) двух противоположных магнитных полей;

г) трения оси.

2. В магнитоэлектрическом приборе отклонение стрелки прибора вызывается:

а) постоянными магнитами;

б) токами катушки;

в) взаимодействием между двумя магнитными полями;

г) действием алюминиевой рамки.

3. В магнитоэлектрическом приборе отклонение стрелки:

а) пропорционально току катушки;

б) обратно пропорционально току катушки;

в) пропорционально квадрату тока катушки;

г) не зависит от тока катушки.

4. Величина тока катушки, необходимого для отклонения стрелки на полную шкалу прибора, называется:

а) диапазоном тока;

б) диапазоном напряжения;

в) сопротивлением;

г) чувствительностью.

5. Для включения амперметра в цепь последовательно необходимо:

а) разорвать цепь в одной точке и включить прибор;

б) разорвать цепь возле зажимов источника напряжения и включить прибор к одному из них;

в) замкнуть сопротивление накоротко и подключить прибор к его зажимам;

г) разорвать цепь в одной точке и подключить прибор к одному концу провода, а другой конец соединить с землей.

6. Чтобы включить вольтметр для измерения падения напряжения, надо:

а) разорвать цепь в одной точке и включить вольтметр;

б) разорвать цепь в двух точках и подключить к ним прибор;

в) подключить прибор к концам сопротивления;

г) отключить источник напряжения, а вольтметр включить.

7. Шунт для миллиамперметра:

а) расширяет пределы измерения и изменяет сопротивление прибора;

б) расширяет пределы измерения и увеличивает сопротивление;

в) уменьшает пределы измерения и сопротивление;

г) уменьшает пределы измерения, но увеличивает сопротивление.

8. При измерении бесконечно большого сопротивления нужно использовать следующий диапазон сопротивлений R_x:

а) 1 Ом;

6) 1000 Ом;

в) I0000 Ом;

г) 1000000 Ом.

9. При измерении сопротивления 1 МОм на разрыв наиболее целесообразно использовать диапазон сопротивлений R_x:

а) 1 Ом;

6) 1000 Ом;

в) 10000 Ом;

г) I000000 Ом.

10. Когда используется омметр, то источник питания цепи отключают, потому что:

а) источник лишь увеличивает сопротивление;

б) ток уменьшает сопротивление;

в) омметр имеет свою собственную батарею;

г) для магнитоэлектрического прибора не требуется тока в подвижной катушке.

11. Добавочное сопротивление для вольтметра имеет:

а) большую величину при последовательном соединении с катушкой прибора;

б) большую величину при параллельном соединении с катушкой;

в) величину меньше 1 МОм при последовательном соединении с рамкой прибора;

г) величину меньше 1 МОм при параллельном соединении с катушкой прибора.

 

12. Диапазон измерения тока может быть расширен при помощи:

а) шунтов;

б) добавочных сопротивлений;

в) выпрямителей;

г) делителей напряжения.

13. Амперметром с сопротивлением 100 Ом, имеющим шкалу 0—1 мА, нужно измерить ток до 100 мА. Сопротивление шунта должно быть равно:

а) 1 Ом;

б) 1,1 Ом;

в) 1,01 Ом;

г) 2,04 Ом.

14. В амперметре на 20000 Ом/В для отклонения стрелки на полную шкалу требуется ток:

а) 50 мкА;

б) 500 мкА;

в) 0,005 А;

г) 0,001 А.

14. Амперметр сопротивлением 100 Ом, имеющий шкалу 0—1 мА, нужно использовать в качестве вольтметра для измерения напряжения 0—250 в. Величина добавочного сопротивления, включая сопротивление прибора, должна быть:

а) 25 кОм;

6) 250 кОм;

в) 2500 кОм;

г) 500 кОм.

15. Прибор на 1 мА, 100 Ом используется совместно с батареей 6 В для измерения сопротивления. Общее сопротивление прибора должно быть:

а) 450 Ом;

б) 4500 Ом;

в) 6000 Ом;

г) 60000 Ом.

Максимальные значения абсолютных погрешностей измерения с помощью приборов А и В одинаковы, а верхний предел измерения прибора А больше. В каком соотношении находятся классы точности приборов? Указать правильный ответ.

а) Класс точности приборов одинаков.

б) Класс точности прибора А выше.

в) Класс точности прибора А ниже.

25. В электрической цепи U=100 В, R₁ = 10000 Ом, R₂=30000 Ом. Для измерения напряжения был взят вольтметр со шкалой на 100 В, сопротивлением R_в =30000 Ом, класса точности 0,5. Определить абсолютную погрешность измерения напряжения.

а) .

б) .

в) .

г) .

26. В электрической цепи U=150 В, R₁=5000 Ом, R₂ =5 000 Ом. Для измерения напряжения воспользовались двумя вольтметрами на номинальные напряжения 150 В, класса точности 0,5. Один вольтметр V₁ имеет сопротивление R_B1=5000, другой V₂ имеет R_B2=100000 Ом. Определить абсолютные погрешности измерения и при измерении первым и вторым вольтметрами. Указать правильный ответ.

 

а) .

б) .

в) .

г) .

27. Верхний предел измерений вольтметра U_н=100 В, сопротивление R_в= 10000 Ом, число делений шкалы N= 100. Определить цену деления вольтметра, если он включен с добавочным сопротивлением R_д =30000 Ом.

 

 

а) 3 В/дел.

б) 2 В/дел.

в) 4 В/дел.

г) 5 В/дел.

28. Верхний предел измерения амперметра I _н=1 А, его сопротивление R_а. Определить сопротивление шунта, чтобы при токе I=5 А прибор показывал ток 1 а.

а) .

б) .

в) .

г) .

 

29. Верхний предел измерений амперметра I_н=5 А, число делений шкалы N=100, R_а=0,1 Ом. Определить цену деления амперметра, если он включен с шунтом, сопротивление которого R_ш=0,02 Ом.

 

а) 0,025 А/дел.

б) 0,25 А/дел.

в) 0,03 А/дел.

г) 0,3 А/дел.

Практическая работа № 10. Электрические измерения неэлектрических величин.

В большинстве случаев целесообразно измерять неэлектрические величины электрическими приборами (рис. 1). Электрические приборы для измерения неэлектрических величин обязательно содержат измерительный преобразователь неэлектрической величины в электрическую.

 

Рис. 1. Упрощенная структурная схема электрического прибора для измерения неэлектрической величины: x – измеряемая неэлектрическая величина; y – выходная неэлектрическая величина; ЭИУ – электрическое измерительное устройство; ИП – измерительный прибор