aparate de măsurat - 432x.ncss.ro432x.ncss.ro/anul ii/me/c2-me 2013.pdf · sensibilitatea este o...

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1

Aparate de măsurat

Măsurări electronice

Rezumatul cursului 2

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 2

1. Aparate cu instrument

magnetoelectric

2. Ampermetre şi voltmetre

3. Ohmetre cu instrument

magnetoelectric

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 3

1. Aparate magnetolectrice

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 4

Clasa de precizie reflecta un ansamblu de caracteristici metrologice.

La aparatele la care se normează eroarea relativă sau eroarea raportată

clasa de precizie este numeric egală cu eroarea relativă sau raportată

maximă admisă.

[%]100

n

ad

X

Xc

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 5

Caracteristicile instrumentului

magnetoelectric Deviatia: α=k I , rezulta scara liniara

Sensibilitatea ridicata (camp magnetic intern)

;

(mA, µA)

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 6

Sensibilitatea

Sensibilitatea este o caracteristica de transfer a aparatului si reprezintă

variaţia mărimii de ieşire în funcţie de marimea de intrare:

Pentru aparatele de măsurat cu scara liniară sensibilitatea este constantă.

.

Inversul sensibilităţii corespunde constantei aparatului.

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 7

Game de măsurare

Intervalul de masurare poate fi împartit în game de masurare.

Intervalul de masurare (Xmin, Xmax) este intervalul între valoarea

minimă Xmin şi valoarea maximă Xmax măsurabile

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 8

Constanta de scară a aparatului

1. Un ampermetru are domeniul nominal In =250 mA, iar scara sa gradată are

50 diviziuni.

Constanta kA aparatului este:

kA =250 mA/50 div = 5 mA/div.

Valoarea măsurată:

2. Acul unui voltmetru are o deviatie α=20 diviziuni, iar constanta voltmetrului

Kv = 2 V/div. Valoarea măsurată este:

U=2 V/div 20 div = 40 V.

AkI

Constanta k serveşte la determinarea valorii mărimii măsurate. Se determina

prin raportarea domeniului nominal la numarul de diviziuni.

Se exprimă, de exemplu, în: volţi/div., amperi/div., ohmi/div. etc.

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 9

Exemplu

Clasa de precizie serveşte la determinarea erorii absolute tolerate, cu relaţia:

Xad =clasa de precizie/100 domeniul de măsurare,

Un voltmetru analogic cu ac indicator are domeniul de 250 V şi clasa de

precizie c=1. Valoarea măsurată este U=220V. Să se indice incertitudinea

măsurării (valoarea corectată a tensiunii măsurate).

Eroarea absolută tolerată la măsurarea tensiunii de 220 V este:

U=1/100 250 V = 2,5 V.

Incertitudinea măsurării (valoarea corectată a tensiunii măsurate):

VUUUc )5,2220(

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 10

2. Voltmetre şi ampermetre

magnetoelectrice (ME) de c.c.

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 11

(mA, µA)

(mA, µA)

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 12

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 13

2.1. Extinderea domeniului de

măsură la ampermetru

Ra

mA

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 14

Exemplu

0166,0

110

6

100

13

n

RR a

s

Să se calculeze rezistenţa şuntului necesar extinderii domeniului

de măsură al miliampermetrului având următoarele caracteristici:

I0=1 mA; ra=100 pentru a măsura I= 6A.

Rezolvare:

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 15

Ampermetru de curent continuu cu unul sau mai

multe domenii de măsură

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 16

2.2. Extinderea domeniului de

măsură la voltmetre

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 17

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 18

Voltmetru de tensiune continuă cu unul sau mai

multe domenii de măsură

)1( mrRad0U

Um

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 19

A-V (Avometru)

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 20

Exemplu

Să se calculeze rezistenţa adiţională necesară extinderii

domeniului de măsură al miliampermetrului având următoarele

caracteristici: I0=0,1 mA; r=100 pentru a măsura U= 150 V.

MkR

rI

UrmrR

ad

ad

499,19,1499

109,1499)110

150(100)1()1( 3

2

0

Rezolvare:

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 21

2.3. Voltmetre şi ampermetre de curent

alternativ cu instrument magnetoelectric

Imed

mA

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 22

Dioda Instrument

ME

a.c

Ra

Instrument ME

Dioda

U a.c.

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 23

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 24

V şi A cu redresor

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 25

3. Ohmetre cu instrument

magnetoelectric

Rx

I

URx

xR

UI

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 26

Ohmetre cu instrument

magnetoelectric

Principiul ohmetrului:

I=f(Rx)

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 27

a) Ohmetru serie

Scara gradată

I=f(Rx)

Prima operaţie, înainte de

efectuarea măsurării, o

constituie calibrarea: se

ajustează rezistenţa Re

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 28

Modificarea domeniului de

măsură la ohmetru serie Måsurarea cu exactitate maximå a rezistenţelor se efectueazå la mijlocul

scårii gradate (situaţie specificå ohmmetrului serie), de aceea se alege, cu

ajutorul comutatorului, gama cea mai potrivitå a aparatului pentru fiecare

măsurare

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 29

b) Ohmetru paralel

Scara gradată

Ohmmetrul paralel este

utilizat pentru măsurarea

rezistentelor mici.

MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 30

Aplicaţii

1. Să se indice cum se poate utiliza un miliampermetru

magnetoelectric cu r=100 Ω, I0=1mA pentru măsurarea

tensiunii U=200 V şi a curentului I=1A. Să se deseneze

schema şi să se calculeze rezistenţele necesare

extinderii domeniului de măsură.

2. Cu un voltmetru cu clasa de precizie c=2,5 şi domeniul

nominal Un=250 V se măsoară o tensiune şi se citeşte

valoarea U=150 V. Să se limitele calculeze (abaterea)

în care se încadrează valoarea măsurată.

Valoarea corectată:

VUc 25,6150