Министерство общего и профессионального образования РФ
Санкт-Петербургский Государственный
Электротехнический Университет
“ЛЭТИ”
Кафедра ИИСТ
Лабораторная работа № 4
«Измерение параметров электрических цепей»
Выполнил:
Плетнев В. В.
Группа: № 9331
Факультет: КТИ
Кафедра: АСОИУ
Проверил:
Степанов А. Л.
Санкт-Петербург
2001г.
Цель работы - ознакомление с методами и средствами измерений параметров электрических цепей и методикой оценки погрешностей результатов измерений.
Задание
1. Определить погрешности комбинированного магнитоэлектрического измерительного прибора (тестера) в режиме омметра в 4-6 числовых отметках шкалы (по указанию преподавателя). Сделать вывод о соответствии омметра своему классу точности.
2. Измерить сопротивления двух резисторов (по указанию преподавателя) и оценить погрешности результатов измерений, используя комбинированный прибор (тестер) в режиме омметра, способ амперметра и вольтметра по выбранной схеме включения, универсальный мост.
3. Провести сравнительный анализ результатов, полученных в п. 2.
4. Измерить емкость и тангенс угла потерь конденсатора универсальным мостом по указанию преподавателя и оценить погрешности результатов измерений.
5. Измерить индуктивность и добротность катушки универсальным мостом по указанию преподавателя и оценить погрешности результатов измерений.
Методические указания к работе
Поверка комбинированного прибора (тестера) в режиме омметра. Перед началом работы убедиться, что при отключенном питании указатель прибора стоит на начальной отметке шкалы, и при необходимости установить начальную отметку с помощью корректора. Включить источник питания. Для шкал с диапазоном показаний (...0) закоротить входные зажимы тестера и с помощью ручки "Установка 0" установить указатель в положение "0"; для шкал с диапазоном показаний (0...) при разомкнутых входных зажимах той же ручкой установить указатель в положение "".
Входные зажимы поверяемого омметра подключают к образцовой мере - магазину сопротивлений. Изменяя сопротивление R0 магазина, устанавливают указатель омметра на выбранные числовые отметки R шкалы прибора. Результаты испытаний и расчетов заносят в таблицу.
R, Ом
|
R0, Ом
|
R, Ом |
, дел |
, % |
|
|
|
|
|
В таблице R = R – R0 - абсолютная погрешность омметра; - абсолютная погрешность омметра, выраженная в делениях равномерной шкалы комбинированного прибора и эквивалентная R; = 100 / шк - приведенная погрешность; шк - длина шкалы омметра в делениях равномерной шкалы.
Погрешность можно оценить, используя следующий подход. Комбинированный прибор имеет равномерную шкалу для измерения постоянных токов и напряжений и неравномерную шкалу для измерения сопротивлений. Нелинейную зависимость = F(R) угла отклонения указателя от показания R омметра на участках между соседними отметками Ri , с достаточной для практики точностью можно считать кусочно-линейной с коэффициентами наклона (производной)
bi = (i+1 - i) / (Ri+1 - Ri) , где i+1, i - значения углов отклонения, выраженные в делениях равномерной шкалы, соответствующие соседним отметкам Ri+1, Ri шкалы омметра (рис. 4.1).
Тогда оценка погрешности определяется выражением = biR, причем bi, соответствует участку шкалы, на котором находится указатель омметра. При поверке омметра, когда указатель точно устанавливают на числовые отметки, из двух соседних участков шкалы выбирается тот, у которого наибольший коэффициент наклона b. Отсюда оценка приведенной погрешности омметра = ( / шк )100% .
Измерение тестером (омметром) сопротивления постоянному току. Неизвестное сопротивление подключают ко входу омметра. Изменяя положение множителя х1,... х1000, подбирают такое его значение, при котором положение указателя будет наиболее близко к середине шкалы. С учетом выбранного множителя снимают показания R омметра. Результат измерений записывают в виде Rx = R + R, где R определяют по классу точности в соответствии с указанной методикой. При этом максимальная погрешность омметра, определяемая классом точности k и выраженная в делениях равномерной шкалы, max = kшк / 100; погрешность же, выраженная в омах, R = max / bi, где bi определяется для участка шкалы, соответствующего измеряемому сопротивлению, как показано на рие.4.1.
Измерение сопротивления способом амперметра и вольтметра. Схемы измерения сопротивления с помощью амперметра и вольтметра приведены на рис. 4.2. .
Рис. 4.2.