Исембергенов Н.Т Методы и средства измерений и контроля электрических величин. Учебно методичный комплекс

Подождите немного. Документ загружается.

11.На рисунке показана схема уравновешенного моста постоянного тока. Если R

=7 Ом, R

Ом, R

=5 Ом, R

A)25 Ом; B)2 Ом; C)5 Ом; D)40 Ом; E)7 Ом.

12.Какими причинами объясняется наиболее высокая точность магнитоэлектрических приборов:

A)равномерная шкала, уменьшающая погрешности градуировки и отсчета;

B)сильное собственное магнитное поле, защищающее от посторонних полей показания

приборов;

C)отсутствие влияния внешних электрических полей;

D)температурные погрешности, компенсирующиеся с помощью специальных схем;

E)все вышеперечисленные.

13.Какую погрешность можно исключить:

A)статическая; B)систематическая; C)случайная; D)абсолютная; E)динамическая.

14.На экране осциллографа появилось изображение одного периода исследуемого напряжения.

Коэффициент отклонения (или масштаб по вертикальной оси) К

=4 В/дел. Определите мгновенное

значение напряжения u

A) 3 В; B) 8 В; C) 2 В; D) 4 В; E) 6 В.

15.Что называется вращающим моментом?

A)момент, возникающий под действием магнитного поля;

B)момент, возникающий под действием электрического поля;

C)момент, возникающий под действием энергии электрического поля;

D)момент, возникающий под действием измеряемой величины;

E)ни один из вышеперечисленных.

16.Какой измерительный преобразователь называется масштабным?

A)изменяющий измеряемую величину в заданное число раз;

B)передающий измеряемую величину без изменения в заданное число раз;

C)предназначенный для простой передачи измеряемой величины;

D)все вышеперечисленные;

E)ни один из вышеперечисленных.

17.Уравнение абсолютной погрешности:

A)=

100



, [%]; B)=+[c+d(

-1)]100, [%]; C)=X-X

; D)=

100



, [%];

E)нет правильного ответа.

18.На показания какой системы приборов форма кривой измеряемого напряжения оказывает

наибольшее влияние?

A)магнитоэлектрической; B)электродинамической; C)электромагнитной;

D)электростатической; E)магнитоэлектрической выпрямительной.

19.Почему нельзя размыкать вторичную обмотку измерительного трансформатора тока под

нагрузкой? Потому что при разомкнутой обмотке под нагрузкой:

A)сильно нагревается магнитопровод трансформатора;

B)в обмотке возникает большая э.д.с., опасная для обслуживающего персонала и могущая

вызвать пробой изоляции;

C)и то, и другое;

D)происходит разрыв цепи питания токовых цепей счетчиков;

E)может возникнуть искрение.

20.Что такое добавочный резистор?

A)измерительный преобразователь тока в напряжение;

B)измерительный преобразователь напряжения в ток;

C)измерительный преобразователь для уменьшения напряжения в строго определенное число

раз;

D)измерительный преобразователь для уменьшения или увеличения переменных токов и

напряжений в строго определенное число раз с сохранением их фазы:

E)ни одно из вышеперечисленных.

21.Что такое делитель напряжения?

A)измерительный преобразователь тока в напряжение;

B)измерительный преобразователь напряжения в ток;

C)измерительный преобразователь для уменьшения напряжения в строго определенное число

раз;

D)измерительный преобразователь для уменьшения или увеличения переменных токов и

напряжений в строго определенное число раз с сохранением их фазы:

E)ни одно из вышеперечисленных.

22.Что такое трансформатор тока и напряжения?

A)измерительный преобразователь тока в напряжение;

B)измерительный преобразователь напряжения в ток;

C)измерительный преобразователь для уменьшения напряжения в строго определенное число

раз;

D)измерительный преобразователь для уменьшения или увеличения переменных токов и

напряжений в строго определенное число раз с сохранением их фазы:

E) ни одно из вышеперечисленных.

23.Что такое истинное значение измеряемой величины?

A)результат измерения;

B)значение измеряемой величины, найденное экспериментальным путем и настолько

приближающееся к истинному значению, что может быть использовано вместо него;

C)оба вышеприведенных;

D)значение измеряемой величины;

E)ни одно из них.

24.Какой преобразователь используют для расширения верхних пределов изменения приборов с

высоким входным сопротивлением?

A) шунты; B) добавочные резисторы; C) делители напряжения;

D) емкостные делители; E) трансформаторы тока и напряжения.

25.Укажите основные метрологические характеристики средств измерений:

A)погрешность;

B)вариации показаний прибора;

C)динамические характеристики;

D)класс точности;

E)все выше указанные.

26.Какие из следующих видов являются средствами измерения:

A)меры; B)электроизмерительные приборы, преобразователи;

C)измерительные информационные системы; D)все выше перечисленные виды;

E)эталоны.

27.Какое из следующих выражений является чувствительностью мостовой схемы постоянного тока по

току:





; B)





; C)





; D)





; E)



lim

28.Что такое логометры?

A)приборы без механического противодействующего момента;

B)приборы с механическим противодействующим моментом;

C)приборы без электрического противодействующего момента;

D)приборы с электрическим противодействующим моментом;

E)ни один из вышеперечисленных.

29.Какие электрические величины измеряют с помощью электронно-лучевого осциллографа:

A)измерения напряжения и тока; B)измерения частоты и фазы;

C)измерение сопротивления;

D)измерения амплитуды, длительности импульсов, интервалов между ними;

E)все выше указанные электрические величины.

30.Как произвести измерение мощности косвенным методом:

A) с помощью вольтметра и амперметра; B) электродинамическим ваттметром;

C) ферродинамическим ваттметром; D) все вышеперечисленные; Е) ни одно из них.

Ключи правильных ответов тестовых вопросов для самоконтроля

№,

вопроса

ответ №,

вопроса

ответ №,

вопроса

ответ

1 Е 11 Е 21 С

2 С 12 Е 22 Д

3 А 13 А 23 Д

4 С 14 В 24 С

5 Д 15 А 25 С

6 В 16 А 26 Д

7 Д 17 С 27 А

8 Д 18 Е 28 А

9 С 19 С 29 Е

10 Д 20 В 30 А

2.7 Перечень экзаменационных вопросов по пройденному курсу

1.Проверка вольтметра дала следующие результаты:

Цифровые отметки проверяемого

прибора, В

0 4,5 9,6 15,3 20,4 24,5 30,6

Показания образцового прибора, В 0 5 10 15 20 25 30

Определите относительную погрешность прибора на отметке 10 В.

2.Какое из перечисленных свойств ЦИП указано не верно?

3.Как с помощью вольтметра измерить напряжение, превосходящее его предел измерения?

4.Каково основное преимущество потенциометра (компенсатора) постоянного тока?

5.С какой целью с помощью двойного моста сопротивление измеряется дважды при различной

полярности источника питания?

Какой системе измерительных механизмов принадлежит приведенное ниже уравнение

преобразования: =

Bsw



7.Каким способом в приборах магнитоэлектрической системы обеспечивается успокоение

(демпфирование) подвижной части?

8.Как создается вращающий момент в магнитоэлектрическом измерительном механизме?

9.Как создается вращающий момент в электромагнитном измерительном механизме?

10.Как создается вращающий момент в электродинамическом измерительном механизме?

11.Чем характеризуется собственное потребление вольтметров?

12.В каких значениях синусоидального переменного тока обычно градуируют шкалы

выпрямительных приборов?

13.Какие из электромеханических приборов относятся к числу наиболее точных?

14.На рисунке показана схема уравновешенного моста постоянного тока. Если R

=7 Ом, R

=5 Ом,

=5 Ом, R

15.Какими причинами объясняется наиболее высокая точность магнитоэлектрических приборов?

16.Каким значениям измеряемой величины пропорциональны отклонения указателей

электродинамического прибора?

17.Каким значениям измеряемой величины пропорциональны отклонения ферродинамических

приборов?

19.Какой измерительный преобразователь называется масштабным?

20.Уравнение абсолютной погрешности:

21.При измерении вольтметром класса точности 1,0 со шкалой 0-50 В его основная абсолютная

погрешность в любой точке шкалы не должна превышать следующего значения:

22.На показания какой системы приборов форма кривой измеряемого напряжения оказывает

наибольшее влияние?

23.Проверка вольтметра магнитоэлектрической системы со шкалой 0-50 В дала следующие

результаты:

Числовые отметки шкалы, В 0 10 20 30 40 50

Аболютная погрешность , В 0,2 0,3 0,0 -0,7 0,9 0,6

Каков класс точности проверяемого прибора?

24.Проверка вольтметра дала следующие результаты:

Цифровые отметки проверяемого

прибора, В

0 4,5 9,6 15,3 20,4 24,5 30,6

Показания образцового прибора, В 0 5 10 15 20 25 30

Определите относительную погрешность прибора на отметке 15 В.

25.На экране осциллографа появилось изображение одного периода исследуемого напряжения.

Коэффициент отклонения (или масштаб по вертикальной оси) К

=4 В/дел. Определите мгновенное

значение напряжения u

26.Какой системе измерительных механизмов принадлежит приведенное ниже уравнение

преобразования:

=





27.На рисунке показана схема уравновешенного моста постоянного тока. Если R

=5 Ом, R

=40 Ом,

=8 Ом, R

28.На рисунке показана уравновешенная мостовая схема. Если L

=2 мГн, R

=40 Ом, R

=8 Ом, L

29.Как называются погрешности, возникающие вследствие отклонения условий работы прибора от

нормальных?

30.Каким значениям измеряемого напряжения пропорциональны отклонения указателей

электромагнитного вольтметра?

31.Какой составляющий из следующих видов погрешности является методическая погрешность:

32.Действующее значение несинусоидального напряжения частотой 50 Гц измеряется

электромагнитным, электродинамическим и электростатическим вольтметрами. Какой вольтметр

дает неправильные показания?

33.Почему нельзя размыкать вторичную обмотку измерительного трансформатора тока под

нагрузкой?

34.Укажите причины широкого применения мостовых схем?

35.При измерении вольтметром класса точности 1,5 со шкалой 0-40 В его основная абсолютная

погрешность в любой точке шкалы не должна превышать следующего значения:

36.Какой системы электромеханические приборы обладают наибольшей чувствительностью?

37.Проверка вольтметра магнитоэлектрической системы со шкалой 0-50 В дала следующие

результаты:

Числовые отметки шкалы, В 0 10 20 30 40 50

Аболютная погрешность , В 0,2 0,5 0,3 1,0 0,7 0,8

Каков класс точности проверяемого прибора?

38.Проверка вольтметра дала следующие результаты:

Цифровые отметки проверяемого

прибора, В

0 4,5 9,6 15,3 20,4 24,5 30,6

Показания образцового прибора, В 0 5 10 15 20 25 30

Определите относительную погрешность прибора на отметке 20 В.

39.На экране осциллографа появилось изображение одного периода исследуемого напряжения.

Коэффициент отклонения (или масштаб по вертикальной оси) К

=1 В/дел. Определите мгновенное

значение напряжения u

40.Какой системе измерительных механизмов принадлежит приведенное ниже уравнение

преобразования?

=





41.На рисунке показана схема уравновешенного моста постоянного тока. Если R

=6 Ом, R

=3 Ом,

=9 Ом, R

42.Каким значениям измеряемых электрических величин пропорциональны отклонения указателей

выпрямительных приборов?

43.На рисунке показана уравновешенная мостовая схема. Если L

=120 мГн, R

=3 Ом, R

=9 Ом,

44.Какие измерительные преобразователи относятся к масштабным?

45.Что такое шунт?

46.Что такое добавочный резистор?

47.Что такое делитель напряжения?

48.Что такое трансформатор тока и напряжения?

49.Как называется погрешность прибора, работающего в нормальных условиях?

50.Что является основной причиной возникновения вариации показаний прибора?

51.Зачем заземляется один конец вторичной обмотки измерительного трансформатора тока?

52.К какому измерению относится измерение температуры окружающей среды термометром в

выбранные моменты времени?

54.При использовании вольтметра класса точности 0,2 со шкалой 0-30 В его основная абсолютная

погрешность в любой точке шкалы не должна превышать следующего значения?

55.Приборы какой системы чувствительны к углу сдвига фаз между токами?

56.Что такое истинное значение измеряемой величины?

57.Проверка вольтметра магнитоэлектрической системы со шкалой 0-50 В дала следующие

результаты:

Числовые отметки шкалы, В 0 10 20 30 40 50

Аболютная погрешность , В 0,0 0,5 0,4 0,3 -0,2 0,1

Каков класс точности проверяемого прибора?

58.Проверка вольтметра дала следующие результаты:

Цифровые отметки проверяемого

прибора, В

0 4,5 9,6 15,3 20,4 24,5 30,6

Показания образцового прибора, В 0 5 10 15 20 25 30

Определите относительную погрешность прибора на отметке 25 В.

59.Что такое действительное значение измеряемой величины?

60.Укажите основной недостаток магнитоэлектрических приборов?

61.Укажите основные преимущества мостовых схем?

62.Какой системе измерительных механизмов принадлежит приведенное ниже уравнение

преобразования:

=

СР

Bsw



65.Измерение электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием примером

применения какого метода является?

66.Измерение вольтметром разности двух напряжений, из которых одно известно с большой

точностью, а другое является искомой величиной примером применения какого метода является?

67.Измерение сравнительно большого электрического сопротивления на постоянном токе путем

поочередного измерения силы тока, протекающего через контролируемый резистор и образцовый

примером применения какого метода является?

68.Измерение частоты вращения тела стробоскопом, при котором используется совпадение

отметок шкал для измерения разности между измеряемой величиной и величиной,

воспроизводимой мерой, примером применения какого метода является?

63.На рисунке показана схема уравновешенного моста постоянного тока. Если R

=4 Ом, R

=7 Ом,

=14 Ом, R

69.По признаку изменения во времени измеряемой величины измерение действительных и

амплитудных значений величин в установившемся режиме к какому измерению относится?

70.Что характеризует относительная погрешность?

71.Какой преобразователь используют для расширения верхних пределов измерения вольтметров,

паралельных цепей ваттметров и фазометров?

72.Для измерения каких значений неизвестного напряжения наиболее целесообразно использовать

электронный осциллограф?

74.При использовании вольтметра класса точности 1,5 со шкалой 0-30 В его основная абсолютная

погрешность в любой точке шкалы не должна превышать следующего значения?

75.На показания какой системы приборов не оказывает влияния частота измеряемого напряжения?

76.Проверка вольтметра магнитоэлектрической системы со шкалой 0-50 В дала следующие

результаты:

Числовые отметки шкалы, В 0 10 20 30 40 50

Аболютная погрешность , В 0,0 0,6 -0,2 0,0 0,5 -0,3

Каков класс точности проверяемого прибора?

77.Проверка вольтметра дала следующие результаты:

Цифровые отметки проверяемого

прибора, В

0 4,5 9,6 15,3 20,4 24,5 30,6

Показания образцового прибора, В 0 5 10 15 20 25 30

Определите относительную погрешность прибора на отметке 5 В.

78.При каком измерении искомые значения разноименных величин определяются путем решения

системы уравнений?

79.При каком методе измерения необходимо непосредственное участие мер в процессе измерения?

80.Какой системе измерительных механизмов принадлежит приведенное ниже уравнение

преобразования:

=





cos

1221



81.На рисунке показана схема уравновешенного моста постоянного тока. Если R

=10 Ом, R

=20

Ом, R

=5 Ом, R

83.При каком измерении числовое значение измеряемой величины определяется путем

вычисления по формуле Y=F(X1,X2,…,Xn), где, Y-искомое значение измеряемой величины;

X1,X2,…,Xn-значения измеряемых величин?

85.К какому виду (классу) относится измерение, выражаемое формулой Y=X, где

Y-искомое значение измеряемой величины, X-значение, непосредственно получаемое из опытных

данных?

82.Укажите виды успокоителей электромеханических измерительных механизмов?

86.Какие условия работы приборов называются нормальными?

87.Какому значению измеряемого переменного напряжения пропорционально отклонение

указателя выпрямительного прибора?

89.Какой преобразователь используют для расширения верхних пределов изменения приборов с

высоким входным сопротивлением?

90.Какой преобразователь используют при высоких напряжениях?

91.Какой преобразователь используют для расширения верхних пределов измерения

электростатических вольтметров?

92.Из каких составляющих складывается основная погрешность ЦИП?

93.Какие из следующих видов являются средствами измерения?

94.Какое из следующих видов не является средством измерения?

95.К какому виду электрических измерений относится метод амперметра и вольтметра?

96.Измерения какого ряда величин производят с помощью цифровых измерительных приборов?

97.Измерения какого ряда величин производят с помощью аналого-цифровых приборов?

98.Какими приборами можно измерить действующее значение только напряжений?

99.Как производится расширение пределов измерений электростатических вольтметров на

переменном токе?

100.Как производится расширение пределов измерений электростатических вольтметров на

постоянном токе?

101.Что не является главным достоинством электронных вольтметров?

102.Какое из следующих выражений является чувствительностью мостовой схемы постоянного

тока по току?

103.Какое из следующих выражений является чувствительностью мостовой схемы постоянного

тока по напряжению?

104.Какое из следующих выражений является чувствительностью мостовой схемы постоянного

тока по мощности?

105.Какова схема включения трансформатора напряжения в измеряемую цепь?

106.Для измерения каких электрических величин может быть применен осциллограф?

107.Какие электрические величины измеряют с помощью электронно-лучевого осциллографа?

108.Что не является основной характеристикой ЭЛО?

109.Какие электрические величины измеряют методом фигур Лиссажу с помощью ЭЛО?

110.Чем отличаются друг от друга трансформаторы тока и напряжения?

111.Что называется синхронизацией частот при измерении электрических величин с помощью

ЭЛО?

112.Что приводит к искажению формы кривой тока и напряжения, т. е. делает их форму отличной

от синусоидальной?

113.Чем измеряют электрическую энергию постоянного тока?

114.Чем измеряют электрическую энергию переменного тока?

115.Как произвести измерение мощности косвенным методом?

116.Какие приборы используются для точных измерений мощности постоянного и переменного

тока на промышленной и повышенной частоте (до 5000 Гц)?

117.Укажите обязательные функциональные узлы цифрового прибора?

118.Укажите обязательные функциональные узлы электромеханических приборов?

ГЛОССАРИЙ

Активные величины - способны без вспомогательных источников энергии создавать сигналы

измерительной информации (например, механическая сила, ЭДС источника электрического тока).

ЕОКК - Европейская организация по контролю качества.

Измерение – информационный процесс получения опытным путем численного соотношения

между данной физической величиной и некоторым ее значением, принятым за единицу измерения.

Информация — это совокупность сведений, уменьшающих начальную неопределенность знаний

об объекте.

Измерительный эксперимент – научно обоснованный опыт для получения количественной

информации с требуемой или возможной точностью определения результата измерений.

Результат измерения – именованное число, найденное путем измерения физической величины.

(Результат измерения может быть принят за действительное значение измеряемой величины).

Средство измерений – техническое устройство, используемое вˆ измерительном эксперименте и

имеющее нормированные характеристики точности.

Случайная физическая величина — величина, размер которой изменяется во времени

случайным образом.

Совокупные и совместные методы – одновременное измерение нескольких величин и

нахождение искомых значений путём решения системы уравнений.

Cигнал – Материальный носитель информации.

СИ – система интернациональная, в международной – SI (System International).

Погрешность измерения – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой

величины.

Точность измерения – степень близости результата измерения к истинному значению

измеряемой величины.

Контроль – процесс установления соответствия между состоянием объекта контроля или его

свойством и заданной нормой.

Квазидетерминированная физическая величина — величина, для которой известен вид

зависимости от времени, но неизвестен измеряемый параметр этой зависимости.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах их единства и способах достижения

требуемой точности. В связи с этим можно сформулировать основные задачи метрологии:

теоретические вопросы обеспечения единства измерений и достижения требуемой точности;

установление обязательных правил, требований и организационных мероприятий, направленных на

достижение этих целей.

Метрологическое обеспечение – установление и применение научных и организационных основ,

технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности

измерений.

Пассивные величины (например, масса, электрическое сопротивление, индуктивность) – сами

не могут создавать сигналы измерительной информации. Для этого их нужно активизировать с

помощью вспомогательных источников энергии, например при измерении сопротивления резистора

через него должен протекать ток.

Отсчет - это число, указываемое индикатором прибора. В стрелочных приборах отсчет - это

число, написанное у деления шкалы, на котором установилась стрелка; в цифровых - число,

наблюдаемое на передней панели в виде светящихся цифр; иногда отсчетом является число,

написанное у деления лимба, находящегося против визирной линии.

Показание - физическая величина, соответствующая отсчету.

Принцип измерения - совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.

Метод измерения - совокупность использования принципов и средств измерений.

Прямой метод– искомое значение физической величины получают непосредственно из опыта.

Косвенный метод – искомое значение физической величины вычисляют на основании

известной зависимости этой величины от нескольких других, значения которых получены прямыми

измерениями.

Наблюдение — экспериментальная операция, выполняемая в процессе измерения, в

результате которой получают одно из группы значений величины.

Электрические измерения - измерения физических величин с помощью электрических

средств измерений.

Меры – средство измерений, предназначенные для воспроизведения физической величины

заданного размера.

Измерительные преобразователи – средство измерений, предназначенные для выработки

сигнала измерительной информации в форме удобной для передачи, дальнейшего преобразования,

обработки и хранения, но не поддающегося непосредственному восприятию наблюдателем.

Измерительные приборы – средство измерений, предназначенные для выработки сигнала

измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Измерительные информационные системы и измерительные установки – совокупность

средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и пр.) и

вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи и предназначенных для

получения измерительной информации доступной для наблюдения, обработки и управления

объектами.

Измерительная цепь – обеспечивает преобразование электрической величины Х в

промежуточную электрическую величину Y, функционально связанную с величиной Х и пригодную

для непосредственной обработки измерительным механизмом.

Измерительный механизм – основная часть прибора, предназначенная для преобразования

электромагнитной энергии в механическую.

Отсчетное устройство – состоит из указателя, связанного с измерительным механизмом и

шкалы.

Шкала – совокупность отметок, представляющих ряд последовательных чисел вдоль какой либо

линии.

МЭК -Международная электротехническая комиссия

МОЗМ – Международная организация законодательной метрологии,

МБМВ – Международное бюро мер и весов.

ИСО (англ. − ISO) – Международная организация по стандартизации.

УМК ДС обсужден на заседании кафедры

Протокол № 5 « 14 » январь 2006 г.

УМК ДС одобрен на заседании учебно-методического

Совета института Автоматики и управления

Протокол № 4 « 14 » февраль 2006 г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ