МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт/
Факультет – ЭНИН.
Направление – Теплоэнергетика и теплотехника.
Кафедра – Автоматизация теплоэнергетических процессов.
«Исследование метрологических характеристик и поверка вольтметра
с электромагнитной системой»
Отчет по лабораторной работе № 4
по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»
Выполнили студенты гр. 5Б13 _______ Сергеев Е.С.
Подпись Дата И.О.Фамилия
_______ Анисимов Н.С.
Подпись Дата И.О.Фамилия
_______ Опарин А.С.
Подпись Дата И.О.Фамилия
Проверил ________ _______ Ю.К.Кривогузова
должность Подпись Дата И.О.Фамилия
Томск – 2012
Содержание
Введение. 3
1.Символы обозначения электроизмерительных приборов.3
2. Принцип действия Вольтметра. 5-6
3. Порядок выполнения работы .. 7-8
4. Обработка результатов измерени. 9
5. Протокол. 10
6.Вывод. 12
7.Список использованных источников. 13
Введение
Цель работы: заключается в изучении принципа действия вольтметра с магнитоэлектрической системой, символьных обозначений электроизмерительных приборов, освоении методики проведения поверки вольтметра.
Задачами лабораторной работы являются:
· изучение основных символьных обозначений, наносимых на электроизмерительные приборы;
· изучение принципа действия вольтметра с магнитоэлектрической системой;
· проведение поверки вольтметра.
Символы обозначение электронных приборов
На шкалу прибора наносится символ, характеризующий принцип действия прибора, род тока, установки прибора (вертикально или горизонтально), пробивочное напряжение; класс точности.
В таблице 1 приведены основные символьные обозначения приборов и соответствующие им принципы действия приборов.
Таблица 1
В таблице 2 приведены основные символьные обозначения, показывающие характер тока в цепи.
Таблица 2
В таблице 3 приведены основные символьные обозначения, характеризующие класс точности прибора.
Таблица 3
Принцип действия Вольтметра
Приборы электромагнитной системы основаны на взаимодействии магнитного поля катушки с подвижным ферромагнитным сердечником. Узел для создания вращающего момента состоит из катушки, по которой течет измеряемый ток, и сердечника, закрепленного на оси указателя.
Конструкция электромагнитного вольтметра показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Конструкция электромагнитного вольтметра:
1–неподвижная катушка; 2–ферромагнитный подвижный сердечник; 3–ось.
Электромагнитная энергия системы определяется выражением:
(1)
где 
– сопротивление обмотки катушки.
Ток I, проходя по катушке, обладающей индуктивностью L, намагничивает подвижный сердечник. Он втягивается внутрь катушки, создавая вращающий момент. Вращающий момент поворачивает сердечник в такое положение, при котором электромагнитная энергия системы будет максимальной.
Вращающий момент определяется выражением:
(2)
так как величина U не зависит от пространственного положения сердечника (α), а определяется параметрами цепи.
С осью сердечника скреплены стрелка и спиральная пружина, создающая противодействующий момент:
(3)
где k – коэффициент жесткости пружины.
Из условия равенства вращающего и противодействующего моментов следует:
(4)
Из уравнения (4) следует, что отклонение указателя пропорционально квадрату измеряемого напряжения, то есть шкала не является линейной.
Катушку вольтметра с электромагнитной системой изготавливают из большого числа витков тонкой медной проволоки, достаточного для полного отклонения указателя. Диапазон измерения электромагнитных вольтметров до 600 мВ, класс точности 1,5 и ниже.