Практичне заняття № 6

Тема: "Вимірювання опору ізоляції"

Мета: Ознайомитися із пристроєм і схемою мегаометра, виміряти опір ізоляції вимірювальних приборів, ізоляції кабелю чи кабельної лінії і опору ізоляції електричної лампи.

Прибори:

№	Найменування прибору	Системаприбору	Тип прибору	Видима величина	Межа вимірювання	Ціна ділення	Клас точності
	Мегометер		1,01	Ом\мОм	0-∞		1,0

Мал.6.1 Схема включення мегаометра при вимірюванні опору ізоляції кабелю а) відносно землі: б) між клемами.

Мал.6.2 Схема з 'єднання мегаометра і електричного двигуна при вимірюванні OR а) відносно землі; б) між обмотками.

Теоретичні відомості з теми:Перевірка технічного ватметра. Визначення , втрат у сталі.

Електронні вольтметри складають найбільш обширну групу серед електронних приладів. Основне їх призначення — вимірювання напруги (постійного, змінного, імпульсного). До складу вольтметрів входять підсилювачі постійної і змінної напруги, вимірювальні перетворювачі змінного напряжения в постійне і постійне в змінне, дільники напруги. Як вихідні прилади в основному використовуються магнітоелектричні мікроамперметри. Розглянемо коротко структурні схеми, особливості схемних реалізацій і технічні характеристики основних функціональних вузлів електронних вольтметрів.

Підсилювачі. Підсилювачі, вживані у вольтметрах, роблять істотний вплив на метрологічні характеристики вольтметра (чутливість, діапазон частот вимірюваної напруги і, значною мірою загальну погрішність вольтметра), які в першу чергу визначаються типом використовуваного у вольтметрі підсилювача і його технічними характеристиками.

У вольтметрах використовують електронні підсилювачі постійну і змінну напругу, яка відрізняється один від одного залежністю коефіцієнта посилення підсилювача від частоти, тобто K=ф(f)*, званою амплітудно-частотною характеристикою підсилювача (АЧХ).

На мал. 8.1 приведені АЧХ для підсилювачів постоянної(мал. 8.1,а) і змінної (мал.8.1,6)напруги. У підсилювачах змінної напруги значенняДо із зменшенням частоти падає. Це пояснюється наявністю ємкісного зв'язку між каскадами: із зменшенням частоти опір конденсатора зв'язку росте і по-1 цьому коефіцієнт передачі цьому ланцюгу зменшується, а на постійному струмі він рівний нулю. Частотні можливості підсилювача характеризуються смугою пропускання що задається нижнім fH і верхнім fB значеннями діапазонучастот, в якому відхилення До від номінального значенняKном не перевищує заданого значення (До або Смуга пропускання підсилювача постоянного напруга характеризується одним fB значенням частоти.

Іншою важливою характеристикою підсилювача є його амплітудна характеристика (мал. 8.2), яка в реальному підсилювачі при достатньо великих вхідних сигналах відрізняється від лінійної залежності із-за нелінійності характеристик ламп або транзисторів і обмеження напруги живлення підсилювача. Характеристика (мал. 8.2), яка в реальному підсилювачі при достатньо великих вхідних сигналах відрізняється від лінійної залежності із-за нелінійності характеристик ламп або транзисторів і обмеження напруги живлення підсилювача.

Мал. 8.2. Амплітудна характеристика підсилювача

Мал. 8.3. Осцилографи вихідної напруги підсилювачив.

а – постійної напруги; б – змінної напруги

Для підсилювачів постійного струму характерна нестабільність, що виявляється в повільній зміні нульового рівня вихідної напруги підсилювача, тобто вихідної напруги підсилювача при його закороченому вході. Таку зміну часто називають дрейфом нуля підсилювача. Дрейф нуля підсилювача відрізняють від шуму підсилювача, під яким розуміють швидше, ніж при дрейфі, зміна вихідної напруги підсилювача. На мал. 8.3, а дрейф идр—медленная складова напруги вихідного підсилювача постійного напряжения— умовно виділений і позначений штриховою лінією; шум иш — швидка складова вихідної напруги (мал. 8.3, а і б) — присущ обом типам підсилювачів.

Дрейф нуля підсилювача обумовлений різними причинами— повільною зміною живлячої напруги, зміною зовнішньої температури, тимчасовою зміною («старінням») параметрів елементів підсилювача і іншими причинами. Дрейф нуля підсилювача прийнято характеризувати приведеною до входу підсилювача напругою, тобто напругою, яку необхідно подати на вхід підсилювача, щоб викликати зсув нуля підсилювача, рівний його дрейфу. Таким чином, приведена до входу напруга є кількісною оцінкою дрейфу нуля, не залежною від коефіцієнта посилення підсилювача, і дозволяє проводити порівняльну оцінку по цьому параметру різних підсилювачів

Мал. 8.10. Вольтметр постійної напруги

У вольтметрах з використанням лампових підсилювачів з безпосередніми зв'язками нижня межа вимірювання зазвичай складає 100—300 мВ, оскільки на менших межах вимірювана напруга стає порівнянною з дрейфом нуля підсилювача. Тому в більшості випадків в таких вольтметрах схема лампового підсилювача складається з двох катодних повторителей, включених для зменшення дрейфу по паралельно-балансній схемі (мал. 8.10.) Вимірювана напруга через низькочастотний фшльтр (Rф,Cф), що дозволяє ослабити змінну складову перешкоди, яка может бути накладена на вимірюваний сигнал, поступає на сітку першого катодного повторителя на лампіVL1. При зміні вхідного сигналу напруга між електродами сітка — катод лампи міняється трохи, а зміна потенціалу катода приблизно рівній зміні потенціалу сітки і тому коефіцієнт передачі близький до одиниці. Потенціал сітки лампиVL2 близький до нуля і може мінятися в деяких межах за допомогою резистораRрег, що винесеного на передню панель приладу і дозволяє встановлювати стрілку приладу на нуль.

Мал. 8.11. Вольтметр постійної напруги на основі підсилювача типу МДМ-СТРУКТУРА.

Перемикання меж вимірювання здійснюється за рахунок зміни опору резистора Ro,c за допомогою перемикачаSA. Нижня межа вимірювання таких вольтметрів рівна 3—30 мкВ, а верх* ний—1 В. Пріведенная погрішність вольтметрів знаходиться в межах 1—6%. Дрейф нуля складає 1— 10 мкВ за 8 ч роботи. Вхідний опір 105 — 106 Ом. Вказані характеристики мають, наприклад, вольтметри В2-11, В2-15, В2-25.

На мал. 8.12 приведена структурна схема нано вольтметра на основі ФДМ, охопленого ООС по струму.

^{Мал. 8.12. Вольтметр постійної напруги на основі ФДМ.}

Практичне заняття № 7

Тема: Перевірка технічного ватметра.

Мета: Практично вивчити методику перевірки показання технічного ватметра, порівнювати із показниками зразкового ватметра; предмети погрішності цифрових відміток шкали повіреного прибору, в залежності його масу точності, обізначенного на шкалі, і побудувати графік поправок.

Прибори та обладнання:

1. Ватметр технічний.

2. Ватметр зразковий - два.

3. Амперметр, вольтметр електромагнітної системи.

4. Реостат ламповий.

5. Електродвигун.

6. З'єднувальні проводи.

Схема вимірювання.

1. Підготовка до проведення випробувань.

1.1 Ознайомитись зі схемою вимірювань та приборами.

1.2 Ознайомитись зі шкалою кожного прибору та визначити ціну ділення.

1.3 Зібрати схему для перевірки технічного ватметра, записати до табл.1. основні технічні дані приборів.

Таблиця 1

№ п/п

Назва прибору

Система прибору

Тип прибору

Вид вимірювань величини

Границя вимірювань

Ціна ділення

Клас точночті

Амперметр

Э378

А

0-2

0,1

1,5

Ватметр

А507

Вт

0-150

10

1,5

Ольтметр

Э378

В

0-25

0,1

0,5

2. Проведення випробувань.

1. Дати струм на схему вимикачем В₁.

2. Вимикачем В₂ включити ламповий реостат. Записати до табл..2 показники приборів. Вимикач В₂ відключити.

3. Вимикачем В₂ та В₃ включити електродвигун. Записати до табл..2 показники приборів. Електродвигун відключити.

4. Вимикачами В₂ та В₃ включити повне навантаження до сіті. Записати показники приборів в табл.2.

5. Закінчивши вимірювання, відключити напругу та визначити точність технічного ватметра при кожному випробуванні.

Таблиця 2

№ п\п	Показники приборів						Точність сть					Середнє значення поправки			Варіації показників перевіреного ватметра
	перевіреного	зразкових				абсолютна			відносна
	Вт	Вт	Вт	Вт	Вт			%		Вт			%
	12	12	12	12	0			0		12			0
	12,5	12,5	12,4	12,45	0,05			0,4		12,45			-0,05
	13	13,1	13,2	13,15	-0,15			1,16		13,15			0,15
	13,5	13,5	13,4	13,45	0,05			0,4		13,45			-0,05
	14	14	14,1	14,05	-0,05			0,4		14,05			0,05

Висновки: На цій лабораторній роботі я перевірив технічний ватметр.