Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 112
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра информационно-измерительных систем и технологий
отчет
по лабораторной работе №8
по дисциплине «Метрология»
Тема: ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
| Студенты гр. 0203 | | Терентьев Е.А. Хлебникова Е.А. Визорный А.С. |
| Преподаватель | | Микус О.А. |
Санкт-Петербург
2021
Цель 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 при
выполнении работы в лаборатории на основании указанных в инструкциях
классов точности или предельных значений инструментальных погрешностей
средств измерений (см. также введение).
Дополнительно поясним оценку погрешностей для ряда омметров,
имеющих неравномерную шкалу с диапазонами показаний 0-∞, ∞-0. В таких
приборах традиционное понятие «нормирующее значение шкалы», выраженное
в единицах измерений – Омах, не имеет смысла.
За нормирующее значение LN принимают 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 делениях
шкалы; 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) R1
Аналоговый вольтметр -
Цифровой вольтметр -
Измеритель иммитанса -
2) R2
Аналоговый вольтметр -
Цифровой вольтметр -
Измеритель иммитанса -
3) R3
Аналоговый 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 погрешность
δQ₂ = 5.65%
δQ₄ = 5.77%
| C₃ | 2.00 | нФ |
| C₅ | 63.71 | нФ |
| tg₃ | 0.01 | |
| tg₅ | 0.023 | |
Для С₃ (Ск = 160нФ)
Δtg₃ = 8,7·10-3
δC₃ = 1,75%
Для С5(Сн = 160нф)
Δtg5 = 2,9·10-3
δC5 = 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.