Файл: Методичка 51-54-57.docx

Практические указания для выполнения работы.

1.Получить у преподавателя прибор для поверки. Выбрать необходимые эталоны.

2. Для выполнения первого пункта плана необходимо собрать схему рис. 4 (рис. 5) для чего взять аппараты и приборы согласно схеме.

3. Ознакомиться с приборами, записать в таблицу 1 использованных приборов их наименование, тип, систему, пределы измерения, класс точности, и заводской номер, число делений.

4. Собрав схему, дать её для проверки преподавателю.

5. Установить напряжение на автотрансформаторе Т равное нулю, повернув его ручку влево до упора. Включить сетевой выключатель.

Проверив равномерное перемещение указателя прибора от нуля до полного отклонения, приступают к проверки каждой оцифрованной отметки шкалы. Для этого дважды точно устанавливают указатель поверяемого прибора на отметку шкалы: один раз при подходе к ней слева, другой раз – справа, записывая показания приборов в графы 1,2 и 3 таблицы 2. Подводить к отметке указатель поверяемого прибора следует непрерывно и плавно.

Таблица 2 – Экспериментальные и расчетные данные

¹ В таблице в скобках приведены номера уравнений для расчета соответствующих величин.                          

6. Внешний вид, установление и невозвращение указателя на нулевую отметку, время установления показаний записать в протокол в произвольной форме.

7. Перед разборкой схем дать руководителю на подпись протокол работы.

8. После его подписания разобрать схему и положить приборы на стеллаж.

9. Оформить отчет в соответствии с указанием по подготовке к проведению лабораторных работ (см. раздел 2).

1. После таблицы привести в отчете пример расчета для одной строки таблицы.

2. Построить график поправок в зависимости от показаний поверяемого прибора.

II. Для выполнения второго пункта плана необходимо воспользоваться схемой рис.4 или рис.5 и по данным таблицы 2 построить градуировочную характеристику прибора (рис.3).

Контрольные вопросы.

1. Обозначения на шкалах приборов с полной их расшифровкой.

2. Характеристики электроизмерительных приборов:

погрешности, класс точности, чувствительность, собственное потребление, внутреннее сопротивление.

3. Классификация приборов по принципу действия (по системам).

4. Классификация методов измерения.

5. Погрешности измерений и приборов.

6. Класс точности приборов - привести примеры использования этой характеристики прибора.

7. Методика градуировки прибора.

8. Основные метрологические характеристики средств измерения.

9. Описать эталон тока.

10. Объяснить назначение и правило пользования градуировочной характеристикой.

                                                                         И Н С Т Р У К Ц И Я

к лабораторной работе №52

Измерение активных сопротивлений косвенным методом.

План работы:

1. Измерение больших сопротивлений методом амперметра и вольтметра.

2. Измерение малых сопротивлений на основании закона Ома.

Основные теоретические положения

В соответствии с разнообразием измеряемых значений сопротивлений разнообразны и методы их измерений . С точки зрения методов целесообразно разделить все сопротивления на 4 группы:

а) малые сопротивления (от 1-го Ома и меньше);

б) среднее сопротивление (от 1-го до 100000 Ом);

в) большие сопротивления (от 100000 до Ом) ;

г) весьма большие сопротивления - сопротивления изоляционных материалов (от до Ом)

1.Метод амперметра и вольтметра вытекает непосредственно из закона Ома. Измерение активных сопротивлений производят на постоянном токе Зная падение напряжения на измеряемом сопротивлении ( и ток , протекающий через него, можно вычислить величину активного сопротивления по формуле:

Измерение полого сопротивления выполняется на переменном токе частотой f. Модуль

полного сопротивления определится как

Включение приборов для измерения тока и напряжения осуществляют по одной, из двух возможных схем, приведенных на рис.1 и рис.2.

В первой схеме рис.1 вольтметр учитывает не только падание напряжения на измеренном сопротивлении, но и падение напряжения на амперметре. Следовательно, показания вольтметра равно

Показание амперметра I равно току в измеряемом сопротивлении, и включены последовательно, т.е. . Если воспользоваться показаниями приборов для определения измеряемого сопротивления, то получится, величина:

,

где - сопротивление амперметра.

Принимая величину за искомое сопротивление мы допускаем погрешность:

абсолютную

и относительную

Сопротивление получается большего значения чем действительное значение. Действительное значение измеряемого сопротивления равно

В схеме рис.2 амперметр учитывает сумму токов , протекающих по измеряемому сопротивлению и вольтметру, а вольтметр показывает напряжение U равное напряжению на измеряемом сопротивлении. Вычисляя значение измеряемого сопротивления по показаниям приборов получим:

где I_v – ток протекающий через вольтметр,

–сопротивление вольтметра.

При этом возникают погрешности:

абсолютная:

и относительная:

Значение сопротивления получается меньше, чем его действительное значение. Действительное значение измеряемого сопротивления равно:

Таким образом, обоим приведенным схемам свойственна погрешность, присутствующая самому методу измерения. Эта погрешность может быть учтена при пользовании первой схемой, если известно сопротивление амперметра, а при пользовании второй - сопротивление вольтметра.

Как видно из выражений (1) и (2) относительная погрешность при измерении сопротивления по методу амперметра и вольтметра зависит от соотношения измеряемого сопротивления и сопротивления приборов:

для первой схемы

и для второй схемы

Погрешность при пользовании первой схемой становится малой, когда измеряемое сопротивление много больше сопротивления амперметра.

Погрешность при пользовании второй схемой оказывается незначительной если измеряемое сопротивление много меньше сопротивления вольтметра .

Поэтому при измерении относительно больших, сопротивлений можно рекомендовать первую схему, а для измерений малых сопротивлений пользоваться второй схемой.

При измерении весьма малых сопротивлений (меньше 1 Ом) в результат вкрадывается значительная погрешность вызванная сопротивлением соединительных проводов и переходных сопротивлений контактов в местах присоединения проводов.

Для уменьшений этих погрешностей на измеряемом сопротивлении нужно предусмотреть две пары зажимов: одна для присоединения вольтметра, а другая для присоединения через амперметр источника питания. Вольтметр при такой схеме не учитывает падение напряжения на переходном сопротивлении в контактах присоединения измеряемого сопротивления к источнику питания.