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    [实验目的]

    1. 熟悉各类测量仪表,各类电源的布局及使用方法;
    2. 掌握电压表,电流表内电阻的测量方法;
    3. 熟悉电工仪表测量误差的计算方法.

    [实验说明]

    为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态.这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零.而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求.因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致了仪表的度数值与电路原有的实际值之间出现误差.误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关.

    [实验设备]

    序号

    名称

    型号与规格

    数量

    备注

    1

    可调直流稳压源

     

    1

     

    2

    可调恒流源

     

    1

     

    3

    万用表

    MF500B或其他

    1

     

    4

    电位器

    10KΩ

    1

     

    5

    电阻器

    8.2KΩ,10KΩ

    若干

     

    [实验内容]

    1. 本实验测量电流表的内阻采用'分流法',如图1-1所示

    其中A为被测内阻( )的直流电流表.测量时先断开开关S,调节电流源的输出电流I使A表指针满偏转.然后合上开关S,并保持I值不变,调节电阻箱RB的阻值,使电流表的指针指在1/2满偏转位置,此时 为固定电阻器之值, 可由电阻箱的刻度盘上读得.

     

    实物图由此显示:

    电流表读数

     

    Proteus制图

    结果:

    被测电流表量程

    S断开时的I(mA)

    S闭合时的(mA)

    (Ω)

    (Ω)

    计算内阻 (Ω)

    2mA

    2m

    1mA

    .3kΩ

    10KΩ

    .43KΩ

    20mA

    20mA

    10mA

    .33kΩ

    10KΩ

    .13KΩ

     

    2.测量电压表的内阻采用分压法,如图1-2所示.

    V为被测内阻( )电压表.测量时先将开关S闭合,调节直流稳压电源的输出电压,使电压表V的指针为满偏转.然后断开开关S,调节 使电压表V的指示值减半.此时有: ,电阻箱刻度盘读出值 加上固定电阻 ,即为被测电压表的内阻值.电压表的灵敏度为: .

    实物图由此展示:

    万用表结果展示:

     

     

    protus制图:

    结果

    被测电压表量程

    S闭合时读数()

    S断开时读数()

    (KΩ)

    (KΩ)

    计算内阻 (KΩ)

    10V

    3V

    .9V

    .43

    .43

    .543

     

    3.仪器内阻引起的测量误差(通常称之为方法误差,而仪器本身结构引起的误差成为仪表基本误差)的计算.图1-3所示的电路为例, 上的电压为 ,若 ,则 .

        现有一内阻为 的电压表来测量 的值,当 关联后, 来替代上式中的 ,则得 化简后得:

    ,则得 ,相对误差为:

     

     

    实物图展示:

    万用表结果:

    protus制图:

    结果:

    (KΩ)

    (KΩ)

    (KΩ)

    计算值 ()

    实测值 ()

    绝对误差

    绝对误差

    10

    10

    20

    5.43

    6

    6.69

    3.67

    11.5%

    [实验注意事项]

    1. 实验台上提供所有实验的电源,直流稳压电源和恒流源均可调节其输出量,并由数字电压表和数字毫安表显示其输出量的大小,启动电源之前,应使其输出旋钮置于零位,实验时再缓缓地增减输出.
    2. 稳压源的输出不允许短路,恒流源的输出不允许开路.
    3. 电压表应与电路并接使用,电流表与被测电路串接使用,并且都要注意极性与量程的合理选择.

    [思考与小结]

    1. 本次实验过程中遇到了很多问题其中有很多工作箱有仪器损坏的问题,经过我们做实验得知,我们监测出电流表已坏,但输出电流源能用,因此我们采用用万用表来完成本次实验.因为只有实验一用的到电流表,所以之后的两个实验完全没有影响.
    2. 此外,本次实验1中万用表只有2mA和20mA的量程,因此我们改进了实验,采用了2mA和20mA而没用1mA和10mA.
    3. 实验3中我们实验箱最大电压源输出为12v完全没有原实验的20v因此我们改进实验改20v为10v并进行了测量,
    4. 希望小组成员的努力,实验将会做的越快越好.
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  • 本文介绍几种电工常用的仪表使用方法及注意事项,主要有万用表、欧姆表、电压表、电流表、电阻测量仪等的简单介绍。
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    1、概述

       ACR网络电力仪表是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。它能测量所有的常用电力参数,如三相电流、电压,有功、无功功率,电度、谐波等。由于该电力仪表还具备完善的通信联网功能,所以我们称之为网络电力仪表。它非常适合于实时电力监控系统
    
       该表具有很高的性能价格比,可以直接取代常规电力变送器及测量仪表。作为一种先进的智能化、数字化的前端采集元件,该系列网络仪表已广泛应用于各种控制系统、SCADA系统和能源管理系统中。
    

    2、技术指标

    在这里插入图片描述

    3、产品功能

    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

    注: M-4-20mA模拟量;C-RS485/Modbus-RTU通讯;K-开关量DI/DO;J-继电器越限报警; L-LCD(液晶显示);SOE-事件记录;IN- 中性线电流;

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  • 仪器仪表常用术语

    2020-08-26 15:42:29
    确定仪器仪表功能和能力有关参数及其定量表述。 参比性能特性 reference performance characteristic 在参比工作条件下达到性能特性。 范围 range 由上、下限所限定一个量区间。 注:"范围"通常加修饰语。...

    性能特性 performance characteristic
    确定仪器仪表功能和能力的有关参数及其定量的表述。

    参比性能特性 reference performance characteristic
    在参比工作条件下达到的性能特性。

    范围 range
    由上、下限所限定的一个量的区间。
    注:"范围"通常加修饰语。例如:测量范围,标度范围。它可适用于被测量或工作条件等。

    测量范围 measuring range
    按规定准(精)确度进行测量的被测量的范围。

    测量范围下限值 measuring range lower limit
    按规定准(精)确度进行测量的被测量的最小值。

    测量范围上限值 measuring range higher limit
    按规定准(精)确度进行测量的被测量的最大值。

    量程 span
    范围上限值与下限值的代数差。例如:范围为-20℃至100℃时,量程为120℃。

    标度 scale
    构成指示装置一部分的一组有序的标度标记以及所有有关的数字。

    标度范围 scale range
    由标度始点值和终点值所限度的范围。

    标度标记 scale mark
    指示装置上对应于一个或多个确定的被测量值的标度线或其它标记。
    注:对于数字示值,数字本身等效于标度标记。

    零[标度]标记 zero scale mark
    同义词:零标度线。
    标度盘(板)上标有"零"数字的标度标记或标度线。

    标度分格 scale division
    任何两个相邻标度标记之间的标度部分。

    标度分格值 value of scale division
    又称格值。
    标度中对应两相邻标度标记的被测量值之差。

    标度分格间距 scale spacing, length of a scale division
    沿着表示标度长度的同一线段上所测得的任何两个相邻标度标记中心线之间的距离。

    标度长度 scale length
    在给定的标度上,通过所有最短标记中点的线段在始末标度标记之间的长度。
    注:此线段可以是实在的或假想的曲线或直线。

    标度始点值 minimum scale value
    标度始点标记所对应的被测量值。

    标度终点值 maximum scale value
    标度终点标记所对应的被测量值。

    标度数字 scale numbering
    标在标度上的整组数字,它对应于标度标记所确定的被测量值,或只表示标度标记的数字顺序。

    线性标度 linear scale
    标度中各分格间距与对应的分格值呈常数比例关系的标度。
    注:标度分格间距为常数的线性标度称为规则标度。

    非线性标度 nonlinear scale
    标度中各标度分格间距与对应的分格值呈非常数比例关系的标度。
    注:某些非线性标度有专门的名称,例如对数标度、平方律标度。

    抑零标度 suppressed-zero scale
    标度范围内不包含与被测量零值相对应的标度值的标度。例如:医用温度计的标度。

    扩展标度 expanded scale
    标度范围内,不成比例的扩展部分占了大部分标度长度的标度

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  • 测量仪器上经常会用到线性拟合,通过测量的标准仪器标定出几个点,写进mcuflash里面,比如说采到adc值500对应标准盐溶液浓度10%,1000对应盐溶液浓度20%,如果测量得知中间值都是线性,那么adc采到值...

            在测量仪器上经常会用到线性拟合,通过测量的标准仪器标定出几个点,写进mcu的flash里面,比如说采到adc的值500对应标准盐溶液浓度的10%,1000对应盐溶液浓度20%,如果测量得知中间的值都是线性的,那么adc采到的值750,就对应浓度15%。

           线性拟合分为两种情况,一种是整个量程线性度都非常的好,那么只需计算出一个k值就好,然后其他的点根据公式就可以计算出来,二是整个量程线性度不好,需要分段计算k值,那么这就需要多段线性拟合。线性相关的程度可以通过Matalab的curvefiting工具来帮你自动计算出k值,然后看rms的大小表示出的相关度的大小,也就是线性拟合出来的误差。这个curvefiting的使用后面我电脑装上Matalab再在这里补充上,这个工具确实很重要的。

    1、整个量程线性度都很好的情况。

    以我之前做过的一个激光测距仪的温度补偿为例,首先以室温25℃测出的距离为标准,温度升高距离增加,温度降低距离减小,比如测得数据如下:

    10℃     900mm

    15℃     902mm

    20℃     904mm

    25℃     906mm

    30℃     908mm

    35℃     910mm

    40℃     912mm

    从数据可以看出温度变化5℃时,距离也会增加或者减小2mm,也就是k=2/5=0.4,那么首先机器在室温标准距离时就需要记录标定时的温度t,然后补偿的时候,根据当时的温度与标定时的温度做差,例如当前温度是32℃,标准时的温度是25℃,那么相减就是7摄氏度,然后再乘以0.4,就是变化2.8mm,所以最终的距离就是906mm+2.8mm=908.8mm。实际中的k值计算可以直接通过Matalab的curvefitting工具自动计算出来的。

    2、多段线性拟合

    原理和多段拟合差不多,原因是从曲线看,不同量程段的线性度有差异的,下面我贴一下我的多选线性拟合的代码:

    u16 Fitting_Curve(u32 Num)//多段线性拟合
    {
    	static u8 number;
    	double Kr;
    	double Br;
    	u16 Result = 0;
    	
    	static u16 Result_Current = 0;
    	u16 number_2[Numr] = {0,     100,    300,   500,   700,   900,  1200,  1400,  1500};
    
    	 for( number=1; number<Numr; number++)
    	{
    		if(Num<Data_buff[number])
    		{
    		  break;
    		}
    	} 
    	
    	if(number >= Numr)
    		number = Numr-1;
    
    
    	Kr = (number_2[number] - number_2[number-1]);
    	Kr = Kr/(Data_buff[number] - Data_buff[number-1]);
    	Br = (number_2[number-1] - Kr * Data_buff[number-1]);
    	_main_pro.salinity_double = Kr * Num + Br;
    	
    	Result = (u16)_main_pro.salinity_double;
    	
    /*	if((Result%10)<5)
    		Result = Result/10;
    	else
    		Result = Result/10 + 1;
    	
    	if((Result_Current - Result) * (Result_Current - Result) >= 4)
    	{
    		Result_Current = Result;
    	}
    	else
    	{
    		Result = Result_Current;
    	}
    	
    */
    	return Result;
    }

     

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  • 12个仪表常用术语

    2020-08-24 13:59:18
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  • 仪器仪表的常识.pdf

    2019-09-14 17:01:55
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