Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 483
Скачиваний: 25
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИСанкт-Петербургский государственныйэлектротехнический университет«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)Кафедра информационно-измерительных систем и технологийотчетпо лабораторной работе №8по дисциплине «Метрология»Тема: ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Санкт-Петербург2021Цель работы.Изучение средств и методов измерения параметров электрических цепей; оценка результатов и погрешностей измерений.Основные теоретические положения.Объекты измерений – резисторы и используемые средства измерений указываются преподавателем.Измерение сопротивлений проводится по методике, представленной в инструкциях пользователя соответствующих приборов. Результаты измерений должны быть представлены в виде:где Rпр – сопротивление измеряемого резистора, определяемое по шкале прибора; R – абсолютная погрешность измерения сопротивления.Погрешности результатов измерений определяются непосредственно привыполнении работы в лаборатории на основании указанных в инструкцияхклассов точности или предельных значений инструментальных погрешностейсредств измерений (см. также введение).Дополнительно поясним оценку погрешностей для ряда омметров,
имеющих неравномерную шкалу с диапазонами показаний 0-∞, ∞-0. В такихприборах традиционное понятие «нормирующее значение шкалы», выраженноев единицах измерений – Омах, не имеет смысла. За нормирующее значение LNпринимают геометрическую длину шкалы, выраженную в делениях любой равномерной шкалы, имеющейся у данного прибора.Численное значение класса точности при таком его представлении означает максимальную допустимую приведенную погрешность омметра, в данном случае определяемую как отношение максимально допустимой абсолютной погрешности прибора, выраженной в делениях, к длине LN шкалы омметра в тех же делениях.Отсюда следует двухступенчатая процедура оценки погрешности результата измерений сопротивления омметрами по его классу точности. Сначала определяют предельную абсолютную погрешность прибора, выраженную в делениях любой равномерной шкалы:где LN – нормирующее значение равномерной шкалы, выраженное в деленияхшкалы; k – класс точности прибора.На рисунке показаны «выпрямленные шкалы» и некоторое положение указателя – стрелки при измерении сопротивления, а также интервалы предельной абсолютной погрешности измерений (в делениях шкалы) определяемые в соответствии c представленной выше формулой.Для того чтобы определить погрешность в единицах измерения сопротивления, необходимо подключить магазин сопротивлений к вольтметру и установить полученное значение сопротивления резистора на магазине сопротивлений. Далее с помощью магазина сопротивлений, изменяя значения сопротивления магазина, отложить по равномерной шкале вправо, а затем влево предельную абсолютную погрешность ΔL, фиксируя при этом получаемые значения магазина сопротивлений.Определив разность между показаниями магазина сопротивлений и номинальным значением, полученным с помощью вольтметра, результат измерения следует записать в виде
Обработка результатов эксперимента 1.Рассчитаем абсолютную погрешность при измерениях сопротивлений на соответствующих измерительных приборах на требуемом диапазоне измерений:1) R1Аналоговый вольтметр - Цифровой вольтметр - Измеритель иммитанса - 2) R2Аналоговый вольтметр - Цифровой вольтметр - Измеритель иммитанса - 3) R3Аналоговый вольтметр - Цифровой вольтметр - Измеритель иммитанса - Результаты измерений для аналогового вольтметра:Результаты измерений для цифрового вольтметра:Результаты измерений для измерителя имметанса:2. Погрешность при измерении индуктивности, емкости, добротности и тангенса угла потерь.
Относительная погрешностьδQ₂ = 5.65%δQ₄ = 5.77%
Для С₃ (Ск = 160нФ)Δtg₃ = 8,7·10-3δC₃ = 1,75% Для С5(Сн = 160нф)Δtg5 = 2,9·10-3δC5 = 14.4%Вывод: В ходе проведения работы были измерены значения эталонных резисторов R1, R2, R3 с помощью аналогового вольтметра, цифрового вольтметра, измерителя имметанса. Также с помощью измерителя имметанса были измерены значения С3, C5, L2, L4 и показатели добротности и тангенса угла потерь.Результаты измерения аналоговым вольтметром не соответствуют его классу точности (класс точности 2,5 соответствует погрешности в ±2,5*10n, где n порядок максимального значения на шкале, а выявленные отклонения в 50 и 500 ом говорят о несоответствии заявленной точности); Результаты измерения цифровым вольтметром соответствуют его классу точности;Результаты измерения измерителем имметанса соответствуют его классу точности.
| Студенты гр. 0203 | | Терентьев Е.А. Хлебникова Е.А. Визорный А.С. |
| Преподаватель | | Микус О.А. |
имеющих неравномерную шкалу с диапазонами показаний 0-∞, ∞-0. В такихприборах традиционное понятие «нормирующее значение шкалы», выраженноев единицах измерений – Омах, не имеет смысла. За нормирующее значение LNпринимают геометрическую длину шкалы, выраженную в делениях любой равномерной шкалы, имеющейся у данного прибора.Численное значение класса точности при таком его представлении означает максимальную допустимую приведенную погрешность омметра, в данном случае определяемую как отношение максимально допустимой абсолютной погрешности прибора, выраженной в делениях, к длине LN шкалы омметра в тех же делениях.Отсюда следует двухступенчатая процедура оценки погрешности результата измерений сопротивления омметрами по его классу точности. Сначала определяют предельную абсолютную погрешность прибора, выраженную в делениях любой равномерной шкалы:где LN – нормирующее значение равномерной шкалы, выраженное в деленияхшкалы; k – класс точности прибора.На рисунке показаны «выпрямленные шкалы» и некоторое положение указателя – стрелки при измерении сопротивления, а также интервалы предельной абсолютной погрешности измерений (в делениях шкалы) определяемые в соответствии c представленной выше формулой.Для того чтобы определить погрешность в единицах измерения сопротивления, необходимо подключить магазин сопротивлений к вольтметру и установить полученное значение сопротивления резистора на магазине сопротивлений. Далее с помощью магазина сопротивлений, изменяя значения сопротивления магазина, отложить по равномерной шкале вправо, а затем влево предельную абсолютную погрешность ΔL, фиксируя при этом получаемые значения магазина сопротивлений.Определив разность между показаниями магазина сопротивлений и номинальным значением, полученным с помощью вольтметра, результат измерения следует записать в виде
Обработка результатов эксперимента 1.Рассчитаем абсолютную погрешность при измерениях сопротивлений на соответствующих измерительных приборах на требуемом диапазоне измерений:1) R1Аналоговый вольтметр - Цифровой вольтметр - Измеритель иммитанса - 2) R2Аналоговый вольтметр - Цифровой вольтметр - Измеритель иммитанса - 3) R3Аналоговый вольтметр - Цифровой вольтметр - Измеритель иммитанса - Результаты измерений для аналогового вольтметра:Результаты измерений для цифрового вольтметра:Результаты измерений для измерителя имметанса:2. Погрешность при измерении индуктивности, емкости, добротности и тангенса угла потерь.
| L₂ | 195.2 | мГн |
| L₄ | 117.2 | мГн |
| Q₂ | 22.53 | |
| Q₄ | 23.00 | |
Относительная погрешностьδQ₂ = 5.65%δQ₄ = 5.77%
| C₃ | 2.00 | нФ |
| C₅ | 63.71 | нФ |
| tg₃ | 0.01 | |
| tg₅ | 0.023 | |