Caracteristici de baza - aparate de masura

Caracteristici de baza - aparate de masura

Principalele caracteristici ale aparatelor de masura electrice sunt: forma scarii gradate, sensibilitatea si precizia.

a) forma scarii gradate

Scara este determinata de ecuatia de functionare. Aceasta poate fi liniara (AM magnetoelectrice), patratica liniarizata (AM feromagnetice, electrodinamice), logaritmica (dB) si hiperbolica (ohmmetre).

Precizia cea mai buna la citire o asigura scara liniara. Ecuatia de functionare este de forma:

,

si se deduce din conditia de echilibru static al organului mobil (ig .2.2).

M₁ + M₂ = 0    (2.2)

unde M₁ reprezinta cuplul motor produs sub influenta marimii Y, iar M₂ reprezinta cuplul oponent, creat de catre resortul antagonist (RA , conform cu relatia cunoscuta:

M₂ = -Da (2.3)

in care D este constanta RA.

In cazul cand M₁ este proportional cu X, ecuatia (2.1) devine liniara:

a = SX,     (2.4)

unde S = const. reprezinta sensibilitatea aparatului.

b) Sensibilitatea (S)

Se defineste cu relatia:    

, (2.5)

si se exprima in diviziuni/unitatea de masura (de exemplu 5 diviziuni pe volt). La aparate de masura cu scara uniforma (de exemplu wattmetre) se utilizeaza si constanta C = 1/S.

Relatia (2.5) poate fi scrisa si sub forma:

, (2.6)

in care S_c si S_m reprezinta sensibilitatea circuitului si, respectiv, a mecanismului de masura.

c) Precizia

La aparatele de masura electromecanice, unde predomina erorile mecanismului de masura, precizia se exprima printr-un indice de clasa unic (C) inscris pe scara gradata si care indica eroarea limita in conditii de referinta (eroarea tolerata).

La aparatele de masura electronice, unde erorile induse in circuitul de masura (atenuatoare, amplificatoare, etc.) devin importante, precizia se exprima prin eroarea tolerata in forma binomiala.

d) Eroarea de baza teoretica

Eroarea de baza experimentala e_b, ne permite sa determinam precizia aparatului gata construit insa nu ne ofera informatii asupra proiectarii acestuia pentru o precizie impusa. Eroarea de baza analitica permite inlaturarea acestui neajuns.

Termenul S din relatia (2.5) nu este riguros constant, deoarece la deducerea ecuatiei s-a neglijat cuplul de frecare in lagare precum si alti factori de eroare. La o valoare data a lui X (X=const.), in indicatia aparatului (a) va aparea o eroare Da a datorata instabilitatii DS/S. Deci Da a DS/S, si putem scrie:   

, (2.7)

expresie ce defineste eroarea de baza teoretica a unui aparat de masura cu scara uniforma. Prelucrand in acelasi mod expresia (2.6), se obtine relatia:

, (2.8)

in care DS_c/S_c si DS_m/S_m sunt erorile de baza ale circuitului si, respectiv, mecanismului de masura.

Relatia (2.8) este utila in proiectare, deoarece cunoscand pe e_b si DS_m/S_m se poate obtine valoarea numerica a lui DS_c/S_c pe baza careia se pot alege schema si componentele circuitului de masura corespunzatoare.