- •Факультет менеджмента и инженерного бизнеса
- •Содержиние
- •Введение
- •Лабораторная работа №1. Цифровые измерительные приборы
- •1. Основные понятия и расчетные соотношения
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Основные метрологические характеристики цифровых приборов
- •1.3. Цифровые вольтметры
- •1.3.1. Цифровой вольтметр с время-импульсным преобразованием
- •1.3.2. Вольтметр поразрядного уравновешивания
- •1.3.3. Цифрового вольтметра с двойным интегрированием
- •1.4. Измерение частоты методом дискретного счета.
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. Аналоговые измерительные приборы
- •1. Основные понятия и расчетные соотношения
- •1.1. Общие сведения
- •Ферродинамического (в) и электростатического (г) им
- •1.2. Основные электромеханические электроизмерительные приборы
- •1.2.1. Основные параметры стрелочного индикатора
- •1.2.2. Расчет миллиамперметра
- •1.2.3. Расчет вольтметра постоянного тока
- •1.2.4.Расчет вольтметра переменного тока
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3.
- •Измерение сопротивления проводника
- •Пример обработки результатов косвенных измерений при определении удельного сопротивления проводника
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •Измерение диаметра проволоки.
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •3. Результаты измерения удельного сопротивления представить в виде
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4.
- •3.4. Измерение мгновенной, активной, полной и реактивной мощностей двухполюсника с помощью перемножителя и осциллографа
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5. Средства измерения использующие, нулевой метод
- •1. Основные понятия и расчетные соотношения
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Компенсационный метод измерения
- •1.3. Мостовой метод измерения параметров элементов
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •1.1. Измерить напряжение Uх компенсатором напряжения.
- •А) - нулевым методом и б) - методом непосредственного отсчета
- •1.2. Измерить напряжение Uх методом непосредственного отсчета (вольтметром).
- •2.1. Измерить ток Iх методом непосредственного отсчета (амперметром pa1).
- •А) - методом непосредственного отсчета и б) - нулевым методом.
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •1.1. Измерить напряжение Uх компенсатором напряжения.
- •А) - нулевым методом и б) - методом непосредственного отсчета
- •1.2. Измерить напряжение Uх методом непосредственного отсчета (вольтметром pv1).
- •2.1. Измерить ток Iх методом непосредственного отсчета (амперметром pa1).
- •А) - методом непосредственного отсчета и б) - нулевым методом.
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6. Измерение спектров Электрических сигналов
- •1. Основные понятия и расчетные соотношения
- •1.1. Общие сведения о сигналах и спектрах
- •А) спектр амплитуд, б) спектр фаз сигнала
- •1.2. Спектры основных периодических сигналов
- •2. Спектральный состав прямоугольных видеоимпульсов
- •3. Треугольный импульс (симметричный).
- •4. Треугольный импульс (пилообразный).
- •1.3. Модулированные сигналы
- •2. Методы анализа спектра сигналов
- •2.1. Анализ спектра методом фильтрации
- •2.2 Цифровой анализ спектра
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7. Автоматизированные измерения лабораторным комплексом ni elvis
- •Введение
- •Использование Виртуальных приборов измерительного комплекса ni elvis
- •Рис 1а.
- •2. Практические упражнения
- •И высоких частот (фвч) – (б)
- •5. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Удельное сопротивление веществ (при 20с)
- •Абсолютные инструментальные погрешности средств измерений
- •Измерение линейных величин. Измерение линейкой
- •Штангенциркуль
- •Микрометрический винт. Микрометр
- •Приложение 4. Рекомендации при построении графиков.
3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
Все измерения выполняются на рабочем столе виртуальной лаборатории на компьютере (EWB, MULTISIM).
Задание 1. Получить у преподавателя параметры исследуемого проводника и параметры измерительных приборов. Например:
а) длину проводника L= 100,0см0,5см;
б) метод измерения d=(0,36 ± 0.01)мм,
в) пределы шкалы, в которых будет производиться измерения:
Uмах=15В, Iмах =100 Ом.
Известны, внутреннее сопротивление миллиамперметра
RA = (1 ± 0,01)Ом,
внутреннее сопротивление вольтметра
RV = (15000 ± 1)Ом,
класс точности обоих приборов 1,5.
Класс точности прибора (указан на приборе!) – это выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к предельному значению измеряемой величины, т.е. к наибольшему её значению, которое может быть измерено по шкале прибора.
Задание 2. Рассчитать сопротивление проводника заданной длины L. Расчет провести по формуле (пример приведен в приложении 2) по формуле
Считать что удельное сопротивление проводника ρ=(1.12±0,1)*10-6Омм
Результат расчета записать в отчет.
Задание 3. Измерить сопротивление проводника.
1. Собрать схему, приведенную на рис.3.1.
Установить внутреннее сопротивление вольтметра PV1 15кОм, а внутреннее сопротивление амперметра PA1 – 1 Ом, напряжение источника ЭДС – 15В.
Зарисовать схему в отчет. Включить питание стенда.
Рис.3.1
2. Изменяя с помощью потенциометра R1 напряжение от 0 до Е1=15B на исследуемом проволочном сопротивлении Rпр, измеряют ток через него и напряжение U и результаты записывают в табл.3.2.
Таблица 3.2.
№ измерения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
I, mA |
|
|
|
|
| |
U, B |
|
|
|
|
| |
R, Ом |
|
|
|
|
| |
|
|
3. Для каждого измерения рассчитать величину сопротивления R=U/I и результаты занести в табл.3.2. Рассчитать среднее значение и записать в табл. 3.2.
4. По данным табл.3.2 построить график вольт-амперной характеристики I=f(U) проводника, который будет представлять собой прямую линию (смотри приложение 4).
Провести прямую линию наиболее близко расположенную к точкам графика и найти сопротивление проводника графически .
Сопротивление проводника равно ctg-угла наклона прямой этой характеристики, т.е.
.
Сравнить среднее значение сопротивления найденное по табл.3.2 со значением найденным по графику .
5. Определить сопротивление проводника с учетом методической погрешности создаваемой амперметром
,
где RА внутреннее сопротивление амперметра (RА=1 Ом).
Задание 4..Записать результат измерения удельного сопротивления проводника.
Для этого необходимо рассчитать среднюю величину удельного сопротивления проводника и ее погрешности.
1. Среднюю величину рассчитать по формуле
В формулах для расчета среднего значения удельного сопротивления проводника. брать средние величины входящих величин.
2. вычислить погрешности и результатов косвенного определения удельного сопротивления
– средняя абсолютная погрешность измерения удельного сопротивления
; (11)
В этих формулах в качестве I и U использовать значения какого-либо одного измерения. Погрешность I и U этих измерений определяется по классу точности приборов.
– средняя квадратическая погрешность измерения удельного сопротивления
.
(при определенном значении длины );
Погрешность электрических приборов ΔI и ΔU определить по классу точности.