Расчет шунтов и добавочных сопротивлений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Севастопольский Национальный Университет Ядерной

Энергии и Промышленности

Кафедра МСС и УХ

РГР-1

по метрологии

на тему: “Расчет шунтов и добавочных сопротивлений“

РГР 1. 7.090603.005 ПЗ.

Выполнил:

Студент 221 гр.

Ершов В.В.

Проверила:

Бочагова Н.А.

Севастополь

2008

Содержание

1. Цель работы

2. Расчет шунтов и добавочных сопротивлений

2.1 Расчет однопредельных шунтов и добавочных сопротивлений

2.2 Расчет возможности использования амперметра в режиме вольтметра

2.3 Расчет возможности использования вольтметра в режиме амперметра

2.4 Расчет многопредельных шунтов

2.5 Расчет многопредельных добавочных сопротивлений

1. Цель работы

В процессе выполнения работы студент должен приобрести навыки расчета однопредельных шунтов и добавочных сопротивлений.

2. Расчет шунтов и добавочных сопротивлений

2.1 Расчет однопредельных шунтов и добавочных сопротивлений

Расчет шунтов:

Прямая задача:

Дано: I=5+i(A)=5+16=21(A); I=50+4i(A)=50+4 * 16=114(A);

R=0,1+0,1i(Ом)=0,1+0,1 *16=1,7(Ом).

Найти: R-?

Решение

Расчет однопредельных шунтов производится по формуле:

R=- для прямой задачи

R=

Ответ: R=0,38(Ом)

Обратная задача:

Дано: I=2+i(A)=2+16=18(A); R=0,2+0,05i(Ом)=0,2+0,05*16=1(Ом)

R=0.01+0,01i(Ом)=0,01+0,01*16=0,17(Ом).

Найти: I-?

Решение

Расчет однопредельных шунтов производится по формуле:

шунт добавочное сопротивление

I=- для обратной задачи

I

Ответ: I

Расчет добавочных сопротивлений:

Прямая задача:

Дано:

U U

R.

Найти: R-?

Решение

Расчет однопредельных добавочных сопротивлений производится по формуле:

R, где m= - для прямой задачи

R

Ответ: R=2083,3(Ом)

Обратная задача:

Дано:

U

R;

R

Найти: U-?

Решение

Расчет однопредельных добавочных сопротивлений производится по формуле:

U- для обратной задачи

U

Ответ: U

2.2 Расчет возможности использования амперметра в режиме вольтметра

Дано:

I;

R

U.

Найти: R

Решение

Сначала определяется падение напряжения на внутреннем сопротивлении амперметра по формуле:

U

U

Определяется масштабный коэффициент, при котором можно получить заданный предел измерения будущего вольтметра:

m=

m=

Определяется добавочное сопротивление, которое нужно включить последовательно амперметру, чтоб использовать его в качестве вольтметра с заданным пределом измерения:

R

R=0,74(270,2-1)=199,26(Ом)

Ответ: R

2.3 Расчет возможности использования вольтметра в режиме амперметра

Дано:

U;

R;

I.

Найти: R

Решение

Определяем ток максимального отклонения стрелки вольтметра соответствующий отметке по формуле:

I

I

Определяем коэффициент шунтирования n для получения амперметра с заданным пределом измерения:

n=

n=

Определяем сопротивление шунта R, который нужно включить параллельно вольтметру, чтобы получить амперметр с заданным пределом измерения:

R

R

Ответ: R

2.4 Расчет многопредельных шунтов.

Дано:

а) число пределов измерений N=4

б) значение пределов измерения:

I

I

I

в) значение внутреннего сопротивления амперметра:

R

г) падение напряжения на шунте:

U

Определить: сопротивления многопредельного шунта: R; R; R.

Электрическая схема многопредельного шунта:

Решение

Определяем ток в ветви амперметра:

I

I

Определяем коэффициент шунтирования для каждого предела измерения:

n

Для первого предела измерения:

n

n

Для второго предела измерения:

n

n

Для третьего предела измерения:

n

n

Определяем сопротивление шунта, соответствующее первому пределу измерения:

R

R

Определяем в общем виде сопротивление шунта, соответствующее второму пределу измерения:

R

Из последнего равенства находим значение R:

R

R

R

R(Ом)

Определяем в общем виде сопротивление шунта, соответствующее третьему пределу измерения:

R

Из последнего равенства находим значение R:

R

R

R

R

Находим R:

R

R

Проверка правильности решения:

R

R

Определение методических систематических погрешностей многопредельного амперметра и поправок к нему для каждого предела измерения, если дано:

а) напряжение измерительной цепи U

б) сопротивление нагрузки измерительной цепи R

Определить:

Решение

Определение методических погрешностей производится по формуле:

Где I- измеренное значение тока в цепи при i-м пределе измерения;

I- значение тока в цепи, когда не включен амперметр, т.е. действительное значение тока в цепи.

I

I

Определяем измеренные значения токов для каждого предела измерения:

I, где R

R(Ом)

I

I, где R

R

I

I, где R

R

I

Определяем методические погрешности для каждого предела измерения:

Определяем поправки по формуле:

2.5 Расчет многопредельных добавочных сопротивлений

Дано:

а) число пределов измерения N=4

б) значения пределов измерения:

U

U

U

U

в) значение внутреннего сопротивления вольтметра

R

Определить: сопротивления резисторов многопредельных добавочных сопротивлений: R; R; R.

Электрическая схема многопредельного добавочного сопротивления:

Решение

Определяем масштабные коэффициенты:

m; m; m.

m

m

m

Определяем сопротивления R, R, R, используя основную формулу:

R

R

R

R

R

R

R

Определение методических систематических погрешностей многопредельного вольтметра и поправок к нему для каждого предела измерения, если дано:

а) напряжение измерительной цепи

U

б) сопротивление нагрузки в измерительной цепи

R

Определить:

Решение

Методические погрешности определяются по формуле:

;

;

.

Где U - показания вольтметра на i-м пределе измерения

R - сопротивление измерительной цепи для i-го предела измерения.

R

R

R

R

R

R

Определяем поправки:

(В)

Размещено на Allbest.ru