- •Вариант - 10
- •Метрология, стандартизация и сертификация 1.1
- •Ход работы
- •1. Почему шунт позволяет изменить предел измерения электроизмерительных приборов?
- •2. Шунт с каким сопротивлением необходимо использовать при измерении силы тока до 1000 мА амперметром с верхним пределом измерения 200 мА?
- •3. Почему шунт для расширения предела измерения амперметра включается параллельно амперметру, а шунт для расширения предела измерения вольтметра – последовательно вольтметру?
- •4. Определите действительное значение напряжения в сети, если вольтметр показывает 125 в, величина добавочного сопротивления – 150 кОм.
- •Список литературы
Ход работы
Опыт №1 Расширение предела измерения амперметра
Собираем электрическую схему, представленную на рис. 3.
Рис. 3. Схема экспериментальной цепи
Таблица 1. Результаты эксперимента №1
Показания электро-магнитного амперметра, мА |
Показания образцового амперметра при сопротивлении шунта R1, мА |
Коэффициент шунтирования при сопротивлении шунта R1 |
Показания образцового амперметра при сопротивлении шунта R2, мА |
Коэффициент шунтирования при сопротивлении шунта R2 |
50 |
83,5 |
0,599 |
80,4 |
0,622 |
70 |
108 |
0,648 |
106,3 |
0,659 |
90 |
128,5 |
0,700 |
126,6 |
0,711 |
110 |
149,7 |
0,735 |
145,5 |
0,756 |
130 |
169,2 |
0,768 |
164,3 |
0,791 |
150 |
187,3 |
0,801 |
182,7 |
0,821 |
M(x) |
|
0,709 |
|
0,727 |
D(x) |
|
0,0057 |
|
0,0059 |
𝛔(x) |
|
±0,0755 |
|
±0,0768 |
Где
Коэффициент шунтирования амперметра:
,
где - показания электро-магнитного амперметра, мА; - показания образцового амперметра, мА
Математическое ожидание рассчитываем по формуле:
Дисперсию рассчитываем по формуле:
Среднеквадратичное отклонение рассчитываем по формуле:
Пример расчета при сопротивлении :
Построим график зависимостей амперметра с шунтом от значений образцового амперметра.
Рис. 4. График зависимостей показаний образцового прибора от показаний электромагнитного амперметра (при сопротивлении R1 и R2)
Опыт №2 Расширение предела измерения вольтметра
Собираем электрическую схему, изображенную на рис. 5.
Рис. 5. Схема экспериментальной цепи
Таблица 2. Результаты эксперимента № 2
Показания электро-магнитного вольтметра, В |
Показания образцового вольтметра при сопротивлении шунта R1, В |
Коэффициент изменения предела измерения напряжения при сопротивлении шунта R1 |
Показания образцового вольтметра при сопротивлении шунта R2, В |
Коэффициент изменения предела измерения напряжения при сопротивлении шунта R2 |
100 |
118 |
0,848 |
133 |
0,752 |
110 |
132 |
0,833 |
149 |
0,738 |
120 |
144 |
0,833 |
163 |
0,736 |
130 |
156 |
0,833 |
176 |
0,739 |
140 |
167 |
0,838 |
188 |
0,745 |
150 |
178 |
0,843 |
201 |
0,746 |
M(x) |
|
0,836 |
|
0,743 |
D(x) |
|
|
|
|
𝜎(x) |
|
|
|
|
Где и
Пример расчета при сопротивлении :
Рис. 5. График зависимостей показаний образцового прибора от показаний электромагнитного вольтметра (при сопротивлении R1 и R2)
Вывод: в ходе лабораторной работы были изучены методы измерения больших значений силы тока и напряжения, схемы подключения шунтирующего сопротивления для амперметра и вольтметра, были определены зависимости верхнего предела измерения электроизмерительных приборов от значения шунтирующего сопротивления. Построены графики зависимости показаний образцового прибора от показаний электромагнитного прибора.
Ответы на контрольные вопросы: