Електрически измервания - сбит материал

1
.Основни
определения и класификация на измерванията, методите и средствата за измерване
.
1.

Определение за измерване-
познавателен
процес представляващ съвкупност от експериментални и изчислителни операции чрез които се определя съотношението м/у измерваната величина и друга еднородна на нея
величина приета за единица.
2.Видове измервания:
а/преки- измер1. Определение за измерване- познавателен процес представляващ съвкупност от експериментални и изчислителни операции чрез които се определя съотношението м/у измерваната величина и друга еднородна на нея величина приета за единица.

2.Видове измервания:
а/преки- измервания, при които на измервана се подлага самата търсена величина.
б/косвени-измервания, при които на измерване се подлагат други величини функционално свързани с търсената. Търсената величина се получ
ава чрез решаване на
ч

уравнение с едно неизв
е
стно.
в/съвкупни-измервания, при които на
измерване се подлагат не самите търсени величини,
а други функционално свързани с
тях. Търсени
те величини се получават чрез решение на систе
ма урав-я, в които участват търсените и измерваните величини.

3.Методи на измерване:
а/метод с непосредствена оценка- при него стойност
х - изм
ерв.вел-на
хк - еталонната вел-на

-уравновесен(нулев)- при нег хк - етало
нн
ат
а
вел-на

-уравновесен(нул
ев)- при него
компенсиращата величина Xк се изменя до т

--уравновесен(нулев)- при него компенсиращата величина Xк се изменя до тогава докато разликата между двете величини с
тане равна на 0. Това е най-
т
очния начин.
∆х = х
- хк= 0
х = хк
∆х = 0

4.Средства за измерване (СИ)- те са технически средства с нормирани метрологични хар-ки, чрез които се осъществява измерването. Основният параметър, който се нормира е точността на СИ. Те се разделят на:
а/мерки-технически възпроизвеждат дадена величина с определена точност;
б/измервателни преобразуватели- те са СИ, преобразуващи с определена точност дадена входна величина или стойност в друга изходна величина или стойност;
в/измервате∆х = х - хк= 0
х = хк
∆х = 0

4
.
Средства за измерванех

= хк
∆х = 0

4.Сред∆х = 0

4.Сре
дства за

44.Средства за измерване (СИ)- те са технически средства с нормирани метролог
ич
ни

хар-ки, чрез които се осъщ
ествява измер
ването. Основният параметър, който се нормира е точността на СИ. Те се разделят на:
а/мерки-технически възпроизвеждат дадена величина с определена точност;
б/изм
ервателни преобразуватели- т
е
са СИ, преобразуващи
с определена точност дадена входна величина или стойност в друга изходна величина или стойност;
в/измервателни уреди, снабдени с показващо устройство, които измерват дадена физична величина с определена точност.
г/информационно-измервателни системи- по определена програма се получава инф-я за няколко величини най-често свързани с даден техн.процес. Най-често тази информация постъпва в компютърен блок за управление, където инф-ята се събира, обработва и визуализира.

.Статични
а/мерки-технически в
ъ
з
произвеждат дадена вел
и
чина с определена точност;
б/измервателни
преобразуватели- те са СИ, преобразуващи с определ
ена точност дадена входна велич
ина или стойн
ост в друга изходна величина или стойност;
в/и
змервателни уреди, снабдени с показващо устройство, които измеб/измервателни преобразуватели- те са СИ, преобразуващи с определена точно
О
бикновено
в измервателната техника стремежът е функцията на преобразуване да бъде линей
на
,
т
.е. у=к.х
Коефициент на п
реобразуване-
дефинира се за лин.функция на преобразуване и представлява отношението на изходната към входната величина к=у/х
Чувствителност (S) -тя характеризира способността
на СИ да възприемат изменени
я
та ∆х на входната вел
ичина. Различават се: абсолютна и относителна чувствителност:
*абсолютКоефициент на преобразуване-дефинира се за лин.функция на преобразуване и представлява отношението на изходната към входната величина к=у/х
Чувствителност (S) -тя характеризира способността на СИ да възприемат измененията ∆х на входната величина. Различават се: абсолютна и относителна чувствителност:
*абсолютна чувствителност:
- при линейна функция на преобразуване чувствителността е постоянна величина. Опред
еля се от: S=∆у/∆х=
c
o
nst
- при линейна функ
ц
ия на преобразуване и когато графиката мин
ава през началото на коорд.система

-при Чувствителност (S) -тя
характеризира
способността на СИ да възприемат измененията
∆х на входната величина. Различават се: абсолютна и относителна чувствителност:
*абсолютна чувствителност:
- при линейна функция на прео
В
идове гре
шки и точност.
1.Според условията на възникване грешките биват основни и допъл
ни
те
л
ни. О1.Според условията на
възникване г
решките биват основни и допълнителни. Основни са грешките, които СИ допускат при нормални за тях работни условия. Допълнителни са грешките, които СИ допускат при
работни условия различни от
н
ормалните.
2.Според
начина на изразяване: абсолютна, относителна, приведена и грешка от вариация.
3.Според зависимостта от входната величина: адитивни и мултипликативни. Адитивните са тези, които не зависят от ст-та на измерваната величина и са постоянни за целия диапазон на нейното изменение. Мултипликативните грешки са тези, които линейно зависят от входната величина. Наричат се още грешки от усилване.
Собствена консумация. – точността на измерване извършена с дадени измерв.средства в значителна
степен зависи от тях
н
а
та собствена консумаци
я
.
3.Грешки на измерванията. Класификация
на грешките. Систематични грешки. Аналитично опред
еляне на систем. грешки при кос
вени измерван
ия.
1.Класификация
При всяко измерв2.Според н
ачина на изразяване: абсолютна, относителна, приведена и грешка от вариация.
3.Според зависимостта от входната величина: адитивни и мулт
в
/метод с
промяна на знака на изходната величина- този метод се основава на възможността
з
а
и
зменение на знака на изход
ната величина
, т.е f(-x)=-f(x) при неизменен знак и големина на системната грешка ∆yc.

4.Случайни грешки. Закони за разпределение.
Случайните грешки се дължат на въ
здействието на случайни факт
о
ри в/у СИ. Най-пълна
хар-ка на случайните грешки представлява закона за разпределение на плътността на вероятността за тяхното появяване.
δ-случайна грешка
σ-средно квадратично отклонение
n-броя на измерванията

Основни свойства на разпределението:
-равните по големина грешки, но с противоположни знаци имат равни плътности на вероятностите
-малките по големина грешки се появяват с по-голяма вероятност и обратно
-плътността на вероятността за появата на грешки по-големи от определена грани

44.С
л
у
чайни грешки. Закони з
а
разпределение.
Случайните грешки се дължа
т на въздействието на случайни фактори в/у СИ. Най
-пълна хар-ка на случайните гре
шки представл
ява законаСлучайните грешки се дължат на възде
йствието на случайни фактори в/у СИ. Най-пълна хар-ка на случайните грешки представлява закона за разпределение на плътността на вероятн
-
определя
се средната стойност, която е оценка за действителната стойност на величината.

-
оценка за случайната грешк
а


-оценкат
а за средноквадратичното отклонение
-оценка за дисперсията
D=σ2
Критерии за определяне на груби грешки

6.Сумиране на грешки.
Този въпрос
възниква при определянето н
а
грешките при косвени
измервания на сложни -оценка за случайната грешка


-оценката за средноквадратичното отклонение
-оценка за дисперсията
D=σ2
Кр

-оценка-оценката за средноквадратичното отклонение
-оценка за дисперсията
D=σ2
Критерии за определяне на груби грешки

6.Сумиране на грешки.
Този въпрос възникв

-о

-оце-оценка за дисперсията
D=σ2
Критерии за определяне на груби грешки

6.D=σ2
Критерии за оп

КритКритерии за определяне на гр
уби грешки

6.Сумиране на гр
е
шки.
Този въпрос възниква при определянето
на грешките при косвени измервания на

66.Суми
ране на грешки.
Този въпрос възниква при определянето на грешките при косвени
из
То
з
и въпрос възниква при опре
делянето на г
решките при косвени измервания на сложни измервателни устройства.
За сумирането на грешките се използва пълният диференциал на изходната величина Y. Съществува сл
едната зависимост м/у Y и х1
,
х2, х3, …, хn, велич
ините предизвикващи грешки.
При преминаване към крайни нараствания се получава израз на абсолютната сумарна грешка.
Сумирането на грешките се осъществява в зависимост от наЗа сумирането на грешките се използва пълният диференциал на изходната величина Y. Съществува следната зависимост м/у Y и х1, х2, х3, …, хn, величините предизвикващи грешки.
При преминаване към крайни нараствания се получава израз на абсолютната сумарна грешка.
Сумирането на грешките се осъществява в
зависимост от начина,

п
о който са дадени част
н
ите грешки:
1.Частните грешки са зададени
като максимално допустими.
а/аритметично сумиране-
основен недостатък на това суми
ране е получа
ването на завишена оценка за грешката.
б/ге
ометрично сумиране- този начин се използва само ако всяка от частните грешки е случайна и е разпределена по нормален закон и разпределен
J
{∆Y}=M[∆Y
] ± ts∆Y

7.Преобразуватели на електрически в елект

77.Преобразуватели
на електриче
ски в електрически величини. Токови и напрежителни измервателни трансформатори. Правила за съвместното им включване с измервателни уреди.
На входа и на изхода на
тези преобразуватели действа
т
електрически величин
и. Тези преобразуватели могат да се разделят в следните няколко групи:
1.Преобразуватели на вида на величината- такива преобразуватели са шунтовете и допълнителните резистори.
2.Мащабни преобразуватели- при тях входната и изходната величина са от един и същи вид, но стойностите им са различни.
3.Преобразуватели, които преобразуват променлива величина в постоянна или обратно.
Токови и напрежителни измерв.трансформатори. Те сНа входа и на изхода на тези преобразуватели действат
електрически величини
.

Тези преобразуватели м
о
гат да се разделят в следните няколко груп
и:
1.Преобразуватели на вида на величината- такива
преобразуватели са шунтовете и
допълнителни
те резистори.
2.Мащабни преобразуватели- при т
ях входната и изходната величина са от един и същи вид, но стойностите им са различни.
3.Преобразувате