Найти амперметр и вольтметр с наименьшей абсолютной погрешностью измерения, зная значения

Предмет: Физика

Раздел: Электричество (Электрические измерения)

Задача заключается в том, чтобы найти амперметр и вольтметр с наименьшей абсолютной погрешностью измерения, зная значения:

• $\text{(}A=9\text{A}\text{)}$ – сила тока $\text{(}I\text{)}$,
• $\text{(}B=325\text{V}\text{)}$ – напряжение $\text{(}U\text{)}$.

1. Выбор амперметра:

Исходя из таблицы 19, выбираем амперметр, который имеет верхний предел измерения, превышающий значение тока $\text{(}I=9\text{A}\text{)}$. Согласно таблице:

• Амперметр №9: верхний предел 10 А, класс точности 1,0%. Этот амперметр подходит, так как его верхний предел измерения (10 А) больше $\text{(}A=9\text{A}\text{)}$, и он имеет хороший класс точности — 1,0%.

Расчет абсолютной погрешности амперметра:

Абсолютная погрешность амперметра рассчитывается по формуле:

$\text{[}\mathrm{\Delta }I=\frac{\text{Класс точности}}{100}\times \text{Верхний предел}\text{]}$

Для амперметра № 9:

$\text{[}\mathrm{\Delta }I=\frac{1,0}{100}\times 10=0,1\text{A}.\text{]}$

2. Выбор вольтметра:

Для напряжения $\text{(}B=325\text{V}\text{)}$ согласно таблице 18 необходим вольтметр с верхним пределом измерения, превышающим это значение:

• Вольтметр № 12: верхний предел 350 В, класс точности 1,5%. Этот вольтметр подходит, так как его верхний предел (350 В) больше $\text{(}B=325\text{V}\text{)}$, а класс точности достаточно мал — 1,5%.

Расчет абсолютной погрешности вольтметра:

Абсолютная погрешность вольтметра рассчитывается по аналогичной формуле:

$\text{[}\mathrm{\Delta }U=\frac{\text{Класс точности}}{100}\times \text{Верхний предел}\text{]}$

Для вольтметра № 12:

$\text{[}\mathrm{\Delta }U=\frac{1,5}{100}\times 350=5,25\text{В}.\text{]}$

Ответ:

• Для измерения тока выбираем амперметр № 9 с верхним пределом 10 А и погрешностью $\text{(}\mathrm{\Delta }I=0,1\text{A}\text{)}$.
• Для измерения напряжения выбираем вольтметр № 12 с верхним пределом 350 В и погрешностью $\text{(}\mathrm{\Delta }U=5,25\text{В}\text{)}$.

Таким образом, для данных параметров $\text{(}A=9\text{A}\text{)}$ и $\text{(}B=325\text{V}\text{)}$ наименьшие погрешности обеспечат указанные приборы.