ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 147
Скачиваний: 16
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра общей и технической физики
ОТЧЕТ
По дисциплине: Физика
Тема работы: Лабораторная работа №16
Изучение работы цифрового мультиметра
Выполнил студент гр. ТОА-22 Поженский А.А
Оценка:
Дата:
Проверил
руководитель работы:
(должность) (подпись) (Ф.И.О)
Санкт-Петербург
2023
-
Цель работы
-
Изучение принципа работы цифрового мультиметра. -
Определение различных электрических величин и температуры с помощью мультиметра. -
Проверка выполнения законов Ома и Кирхгофа.
-
Краткое теоретическое содержание
Явление, изучаемое в работе. Действие магнитного поля на проводник с током.
Определения основных физических понятий, объектов, процессов и величин.
Авометры – приборы, позволяющие одновременно измерять ток, напряжение и сопротивление.
Мультиметр – прибор, служащий для измерения основных электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, электроемкости, индуктивности и частоты электрического тока, а также для измерения температуры.
Электрический ток – направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля.
Сила тока – скалярная физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени, в течение которого шел тока.
Напряжение – физическая величина, равная работе электрического поля по перемещению электрического заряда из одной точки в другую.
Сопротивление – физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему.
Электроемкость – отношение заряда одного проводника к разности потенциалов между проводниками.
Индуктивность – физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 Ампер за 1 секунду.
Разрешающая способность – это минимальная величина, на которую должен измениться сигнал на входе прибора, чтобы произошло изменение сигнала на его выходе.
Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых, получены расчетные формулы. Пояснения к физическим величинам и их единицы измерений.
Первый закон Кирхгофа – алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи равная нулю:
Где I – сила тока, [I] = A;
Закон Ома – сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку цепи, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка:
Где – напряжение, [ ] = В;
– сопротивление, [ ] = Ом;
-
Схема установки
-
Основные расчетные формулы
Сопротивление резистора, [ ] = Ом:
Где – напряжение в резисторе
, [ ] = В;
I – сила тока в резисторе, [I] = A;
-
Формулы погрешностей косвенных измерений
Абсолютная погрешность измерений сопротивлений резистора:
Где – приборная погрешность вольтметра, [ ] = В;
– среднее значение напряжения, [ ] = В;
– приборная погрешность амперметра, [ ] = А;
– среднее значение силы тока, [ ] = А;
– среднее значение сопротивления, [ ] = Ом;
Относительная погрешность сопротивления:
Где – абсолютная погрешность измерения сопротивления, [ ] = Ом;
– среднее значение сопротивления, [ ] = Ом;
Погрешности прямых измерений:
Погрешность сопротивления первого резистора, ;
Погрешность сопротивления второго резистора, ;
Погрешность сопротивления третьего резистора, ;
Погрешность показаний амперметра,
;
Погрешность показаний емкости катушки, ;
Погрешность показаний вольтметра, ;
Погрешность показаний индуктивности катушки, ;
-
Расчетная часть
Исходные данные: постоянное сопротивление 15,63 кОм. Максимальное значение двух резисторов с переменным сопротивлением:
Таблица №1
Измеряемая величина | | | | | | L | |||
Единицы измерения | кОм | кОм | МОм | | | | |||
Измеренное значение | 82,3 | 10,4 | 0,984 | 52,3 | 4,51 | 0,25 | |||
Предел измеряемой величины | 200 | 200 | 1 | 200 | 20 | 20 | |||
Разрешающая способность, k | 100 Ом | 100 Ом | 1 кОм | 0,1 | 10 | 10 | |||
Формула абсолютной инструментальной погрешности | | | | |
Таблица №2 при = 6,84 кОм
Измеряемая величина | | | | | | | | | |
Единицы измерения | мА | мВ | кОм | Ма | мВ | кОм | мА | мВ | кОм |
1 | 0,25 | 4,8 | 15,63 | 0,60 | 2,1 | 6,84 | 0,83 | 2,5 | 2,7 |
2 | 0,22 | 4,2 | 0,55 | 2,6 | 0,80 | 1,3 | 1,6 | ||
3 | 0,20 | 1,5 | 0,29 | 3,3 | 0,74 | 1,6 | 2,2 | ||
4 | 0,18 | 0,9 | 0,36 | 1,3 | 0,87 | 1,6 | 1,8 | ||
5 | 0,40 | 1,3 | 0,20 | 1,9 | 1,93 | 1,1 | 0,6 |
Таблица №3 при = 6,84 кОм
Измеряемая величина | | | | | | | | | |
Единицы измерения | мА | мВ | кОм | мА | мВ | кОм | мА | мВ | кОм |
1 | 1,45 | 0,4 | 15,63 | 1,38 | 0,2 | 0,14 | 3,5 | 0,14 | 6,84 |
2 | 1,38 | 0,4 | 1,30 | 0,6 | 0,4 | 1,3 | 0,2 | ||
3 | 1,25 | 0,7 | 1,25 | 0,1 | 0,08 | 1,1 | 0,1 | ||
4 | 1,20 | 0,7 | 1,14 | 0,1 | 0,09 | 2,2 | 0,3 | ||
5 | 1,15 | 0,5 | 1,18 | 0,1 | 0,08 | 1,1 | 0,11 |