Question

Много баллов за хороший и грамотный ответ На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 50мкА с сопротивлением рамки 250Ом изготовить амперметр на 0.5 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 100. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 14 КОм.

Answer 1

Ответ:

Для расширения пределов измерения параллельно амперметру подключим шунт :

Rш*(I-Ia)=Ra*Ia, откуда Rш=Ia*Ra/(I-Ia)=50e-6*250/0.5= 0.025 Ом

Цена деления станет ц.д.=0.5/100=0.005 А/дел

Относительная методическая погрешность

дельта.мет.отн= -1/(1+R/Ra), пренебрегая внутренним сопротивлением источника считаем R=14кОм, тогда дельта.мет.отн=-1/(1+14000/250)=-0.0175=-1.75%

Answer 2

Для изготовления амперметра на 0.5 Ампер на базе магнитоэлектрического микроамперметра на 50 мкА и сопротивлением рамки 250 Ом, необходимо сделать соответствующую перекалибровку.

Цена деления микроамперметра определяется как отношение максимального измеряемого значения к числу делений на шкале: Цена деления = (максимальное значение / число делений) = (50 мкА / 100) = 0.5 мкА

Для перевода микроамперметра на 0.5 Ампер используется соотношение: I(Ампер) = I(мкА) * Число делений * Цена деления

Подставляем известные значения: 0.5 Ампер = I(мкА) * 100 * 0.5 мкА

Теперь выразим I(мкА): I(мкА) = 0.5 Ампер / (100 * 0.5 мкА) = 10 000 мкА = 10 мА

Таким образом, чтобы показания микроамперметра были эквивалентны 0.5 Амперам, необходимо сопротивление рамки заменить на магнитоэлектрическом микроамперметре на 10 мА.

Теперь рассмотрим методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи с использованием амперметра на 0.5 Ампер. При измерении тока амперметр включается последовательно в цепь, и его сопротивление влияет на общее сопротивление цепи.

Суммарное сопротивление цепи: R_сумм = R_амперметра + R_цепи

Где: R_амперметра = 250 Ом (сопротивление рамки амперметра) R_цепи = 14 кОм (сопротивление участка цепи)

R_сумм = 250 Ом + 14 кОм = 14.25 кОм

Теперь определим методическую погрешность измерения тока. Погрешность измерения (ΔI) амперметра можно определить с помощью закона Ома:

ΔI = R_амперметра * I(макс) / R_сумм

Где: I(макс) - максимальный измеряемый ток амперметра (0.5 Ампер)

ΔI = 250 Ом * 0.5 Ампер / 14.25 кОм ≈ 0.00877 Ампер ≈ 8.77 мА

Таким образом, методическая погрешность измерения силы тока на участке цепи, используя изготовленный амперметр, составляет около 8.77 мА.