Физика / лаба 6
.docxЦель лабораторной работы: Проверить электроизмерительные приборы, предлагаемые в качестве исследуемых (амперметр и вольтметр), построить градуировочные кривые для вольтметра и амперметра, определить класс точности этих приборов.
Принадлежности: Экспериментальная установка (источник питания с регулируемым напряжением на выходе, эталонные вольтметр и амперметр, исследуемые вольтметры (3 шт.) и амперметры (2 шт.)).
Краткие теоретические сведения:
Электроизмерительные приборы предназначены для измерения различных параметров, связанных с производством, передачей и использованием электрической энергии. С их помощью могут быть определены сила тока в цепи, падение напряжения между двумя точками, электрическое сопротивление участка цепи, и т.д.
Электроизмерительные приборы классифицируются:
По роду измеряемой величины
По роду тока
По принципу действия
По степени точночти
Наибольшее распространение получили приборы, индикаторным элементом которых является стрелка. Основной частью каждого такого прибора является измерительный механизм, в котором благодаря взаимодействию магнитных и электрических полей возникают механические силы, отклоняющие подвижную часть механизма и стрелку. Величина отклонения стрелки определяется с помощью шкалы и служит характеристикой измеряемого параметра цепи.
Важными характеристиками приборов являются их чувствительность и цена деления.
Цена деления С определяет значение электрической величины, вызывающей отклонение на одно деление, или разность значений измеряемой величины для двух соседних меток шкалы. Цена деления прибора зависит от предела измерений и числа делений шкалы.
Чувствительность S = 1:C есть величина, обратная цене деления, она характеризует отношение изменения величины на выходе (например, показания прибора ) к вызывающему его изменению величины Х на входе:
S = d:dХ.
Размерность чувствительности зависит от характера измеряемой величины (например, чувствительность к току - деление на ампер, к напряжению - деление на вольт, и т.д.). При равномерной шкале чувствительность и цена деления в различных точках шкалы постоянны.
При отсчете луч зрения должен быть перпендикулярным к шкале, иначе возможна погрешность от паралакса. Избежать паралакса позволяют зеркальные шкалы. При отсчете от зеркальной шкалы глаз должен быть расположен так, чтобы конец стрелки покрывал свое изображение в зеркале.
На шкалу прибора обычно наносятся символы, указывающие принцип действия прибора, род тока (постоянный или переменный), рабочее положение прибора (вертикальное или горизонтальное), пробивное напряжение изоляции, класс точности,
Рабочая формула:
Качество прибора характеризуется степенью соответствия между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины. Разность
∆А
между показаниями рабочего
А
и образцового
А0
приборов, выраженная в единицах измеряемой величины, называется абсолютной погрешностью рабочего прибора:
∆А=А−А0.
Величина абсолютной погрешности, взятая с обратным знаком, называется поправкой:
δА=−∆А.
Точность измерительного прибора оценивается с помощью отношения, носящего название приведённой относительной погрешности:
γ=∆АмаксАн/×100%,
где
∆Амакс
- наибольшая относительная погрешность,
Ан
– номинальное значение величины, измеряемой прибором. В зависимости от величины относительной погрешности приборы согласно ГОСТу подразделяются на 8 классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Показатель класса – приведённая относительная погрешность в процентах.