Измерение параметров электрических цепей
 Скачать 0.89 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра информационно-измерительных систем и технологий отчет по лабораторной работе №8 по дисциплине «Метрология» Тема: ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Санкт-Петербург 2021 Цель работы. Изучение средств и методов измерения параметров электрических цепей; оценка результатов и погрешностей измерений. Основные теоретические положения. Объекты измерений – резисторы и используемые средства измерений указываются преподавателем. Измерение сопротивлений проводится по методике, представленной в инструкциях пользователя соответствующих приборов. Результаты измерений должны быть представлены в виде:  где Rпр – сопротивление измеряемого резистора, определяемое по шкале прибора;  R – абсолютная погрешность измерения сопротивления.Погрешности результатов измерений определяются непосредственно при выполнении работы в лаборатории на основании указанных в инструкциях классов точности или предельных значений инструментальных погрешностей средств измерений (см. также введение). Дополнительно поясним оценку погрешностей для ряда омметров, имеющих неравномерную шкалу с диапазонами показаний 0-∞, ∞-0. В таких приборах традиционное понятие «нормирующее значение шкалы», выраженное в единицах измерений – Омах, не имеет смысла.  За нормирующее значение LN принимают геометрическую длину шкалы, выраженную в делениях любой равномерной шкалы, имеющейся у данного прибора. Численное значение класса точности при таком его представлении означает максимальную допустимую приведенную погрешность омметра, в данном случае определяемую как отношение максимально допустимой абсолютной погрешности прибора, выраженной в делениях, к длине LN шкалы омметра в тех же делениях. Отсюда следует двухступенчатая процедура оценки погрешности результата измерений сопротивления омметрами по его классу точности. Сначала определяют предельную абсолютную погрешность прибора, выраженную в делениях любой равномерной шкалы:  где LN – нормирующее значение равномерной шкалы, выраженное в делениях шкалы; k – класс точности прибора. На рисунке показаны «выпрямленные шкалы» и некоторое положение указателя – стрелки при измерении сопротивления, а также интервалы  предельной абсолютной погрешности измерений (в делениях шкалы) определяемые в соответствии c представленной выше формулой.Для того чтобы определить погрешность в единицах измерения сопротивления, необходимо подключить магазин сопротивлений к вольтметру и установить полученное значение сопротивления резистора на магазине сопротивлений. Далее с помощью магазина сопротивлений, изменяя значения сопротивления магазина, отложить по равномерной шкале вправо, а затем влево предельную абсолютную погрешность ΔL, фиксируя при этом получаемые значения магазина сопротивлений. Определив разность между показаниями магазина сопротивлений и номинальным значением, полученным с помощью вольтметра, результат измерения следует записать в виде   Обработка результатов эксперимента 1.Рассчитаем абсолютную погрешность при измерениях сопротивлений на соответствующих измерительных приборах на требуемом диапазоне измерений:1) R1 Аналоговый вольтметр -  Цифровой вольтметр -  Измеритель иммитанса -  2) R2 Аналоговый вольтметр -  Цифровой вольтметр -  Измеритель иммитанса -  3) R3 Аналоговый вольтметр -  Цифровой вольтметр -  Измеритель иммитанса - Результаты измерений для аналогового вольтметра:    Результаты измерений для цифрового вольтметра:    Результаты измерений для измерителя имметанса:    2. Погрешность при измерении индуктивности, емкости, добротности и тангенса угла потерь.
Относительная погрешность  δQ₂ = 5.65% δQ₄ = 5.77%
Для С₃ (Ск = 160нФ)  Δtg₃ = 8,7·10-3  δC₃ = 1,75% Для С5(Сн = 160нф)  Δtg5 = 2,9·10-3  δC5 = 14.4% Вывод: В ходе проведения работы были измерены значения эталонных резисторов R1, R2, R3 с помощью аналогового вольтметра, цифрового вольтметра, измерителя имметанса. Также с помощью измерителя имметанса были измерены значения С3, C5, L2, L4 и показатели добротности и тангенса угла потерь. Результаты измерения аналоговым вольтметром не соответствуют его классу точности (класс точности 2,5 соответствует погрешности в ±2,5*10n, где n порядок максимального значения на шкале, а выявленные отклонения в 50 и 500 ом говорят о несоответствии заявленной точности); Результаты измерения цифровым вольтметром соответствуют его классу точности; Результаты измерения измерителем имметанса соответствуют его классу точности. |