П
ЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное бюджетно-образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра ОТФ

Лабораторная работа №16

По дисциплине Техническая физика

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема работы: Изучение работы цифрового мультиметра

Выполнил студент группы	МНМ-22				Ведин Д.Е.
	(шифр группы)		(подпись)		(Ф.И.О)

Оценка:

Дата:

Проверил Руководитель работы:
		(должность)		(подпись)		(Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2023

Цель работы: 1. Изучение принципа работы цифрового мультиметра. 2. Определение

различных электрических величин и температуры с помощью мультиметра. 3. Проверка

выполнения законов Ома и Кирхгофа.

Явление: электрический ток

Краткое теоретическое содержание

1. 
   Основные определения
   

• 
  Электрический ток - направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля.
  
• 
  Индуктивность - коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и полным магнитным потоком, называемым также потокосцеплением, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.
  
• 
  Сопротивление - физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему.
  
• 
  Емкость - характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд.
  
• 
  Сила тока - скалярная величина, равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени, в течение которого шел ток.
  
• 
  Напряжение - физическая величина, которая равна работе электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки в другую.
  
• 
  Мультиметр - прибор, который служит для измерения основных электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, электроёмкости, индуктивности, частоты электрического тока и др., а также для измерения температуры.
  
• 
  Конденсатор — это система двух обкладок, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников, служащая для накопления электрического заряда.
  

---

2. 
   Законы и соотношения
   

• 
  Закон Ома для участка цепи
  

U [В] – электрическое напряжение

I [А] – сила тока

R [Ом] – электрическое сопротивление

• 
  П ервый закон Кирхгофа – алгебраическая сумма всех токов в узле равна нулю или сумма всех токов, втекающих в узел, равна сумме всех токов, вытекающих из узла.
  

• 
  Второй закон Кирхгофа - алгебраическая сумма ЭДС, действующих в замкнутом контуре, равна алгебраической сумме падений напряжения на всех резистивных элементах в этом контуре.
  

3. 
   Схема установки
   

Установка состоит из источника питания, трех резисторов и соединительных проводов. В качестве амперметра и вольтметра служит мультиметр подключенный к цепи последовательно ( амперметр ), а затем параллельно (вольтметр ).

4. 
   Основные расчетные формулы
   

• 
  Расчетное значение сопротивления на участке цепи
  

А – сила тока на участке цепи

• 
  Абсолютнаяинструментальная погрешность измерения
  

• 
  Среднее значение величины
  

• 
  Относительная инструментальная погрешность измерения
  

---

• 
  Теоретическое значение силы тока
  

• 
  Теоретическое значение напряжения
  

5. 
   Исходные данные:
   

6. 
   Погрешности прямых измерений:
   

0,01 мА

0,01 В

7. 
   Формулы для расчета погрешностей косвенных измерений
   

• 
  Абсолютная погрешность косвенного измерения сопротивления
  

• 
  Относительная погрешность косвенного измерения сопротивления.
  

8. 
   Таблицы измеренных величин
   

Таблица 1

Измеряемая величина	Сопротивление R = 10 кОм	Ёмкость C = 47 мкФ	Индуктивность L = 200 мкГн
Измеренное значение	10,71	52,3	160
Предел измерений	20	200	200
Разрешающая способность	10	0,1	10
Ф-ла абсолютной приборной погрешности	+-(0,8%R + 3k)	+-(5%C + 5k)	+-(2,5%L + 20k)

Измерение вольт-амперной характеристики при R

---

₃=max Таблица 2

№	I1	U1	R1	I2	U2	R2	I3	U3	R3
	мА	В	кОм	мА	В	кОм	мА	В	кОм
1	0,2	4	15,63	0,4	4	10,00	0,8	6	6,84
2	0,2	3,5		0,6	3,5	5,83	0,9	6,38
3	0,1	2,7		1,1	2,7	2,45	1,1	7,2
4	0,1	1,77		1,12	1,77	1,58	1,12	8,1
5	0,09	0,69		1,4	0,69	0,49	1,23	9,2

Измерение вольт-амперной характеристики при R₂=max Таблица 3

№	I1	U1	R1	I2	U2	R2	I3	U3	R3
	мА	В	кОм	мА	В	кОм	мА	В	кОм
1	0,2	4	15,63	0,5	4	6,84	0,7	5,8	8,29
2	0,3	4,3		0,53	4,3		0,77	5,6	7,27
3	0,4	5,2		0,7	5,2		1	4,8	4,80
4	0,5	6		0,8	6		1,2	3,9	3,25
5	0,52	7,5		1,1	7,5		1,5	2,44	1,63

---

9. 
   _{Примеры вычислений}
   

• 
  Абсолютная инструментальная погрешность измерения сопротивления
  

• 
  Абсолютная инструментальная погрешность измерения емкости
  

• 
  Абсолютная инструментальная погрешность измерения индуктивности
  

• 
  Относительная инструментальная погрешность измерения сопротивления
  

• 
  Относительная инструментальная погрешность измерения емкости
  

• 
  Относительная инструментальная погрешность измерения индуктивности
  

• 
  Значение сопротивления (см. табл. 2, опыт №1)
  

• 
  Среднее значение сопротивления
  

• 
  Для R₂ , (таблица 2):
  
  
• 
  Для R_3, (таблица 3):
  

• 
  Для I_1, (таблица 2):
  

• 
  Для I_2, (таблица 2):
  

• 
  Для I_3, (таблица 2):
  

• 
  Для I_1, (таблица 3):
  

• 
  Для I_2, (таблица 3):
  

• 
  Для I_3, (таблица 3):
  

• 
  Для U_1, (таблица 2):
  

• 
  Для U_2, (таблица 2):
  

---

Смотрите также файлы

• Учитель русских учителей.docx

• "Иллюстрации" ленты "Вставка". Создание графического примитива.docx

• Лабораторная работа Класс Измерение длины световой волны при помощи дифракционной решетки.doc

• Конституция Российской Федерации генезис, современное состояние и основные тенденции развития.docx

• 3 Задания на нахождение значений выражений (действия с многозначными числами).doc