Изучение методов измерения реактивных параметров электрических цепей
 Скачать 33 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании (КСУП) ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ РЕАКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Отчёт по лабораторной работе №2 по дисциплине «Метрология и технические измерения» Вариант №ЛР22 Дистанционный Студенты гр.169: _______ Можаров Ю.И. _______ Долженко А.Д. «__» июнь 2021г. Руководитель: Доцент каф. КСУП ___________ Отчалко В.Ф. «__» июнь 2021г Томск 2021 Оглавление1 Введение 3 2 Ход работы 4 4 Заключение 10 1 ВведениеЦелью работы является изучение способов определения погрешностей измерения физической величины различных методов на основе измерения электрических параметров катушки индуктивности и конденсаторов постоянной ёмкости. 2 Ход работы1) Измерение индуктивности катушки прибором Е9 - 4 (Е4 – 4) методом непосредственного отсчёта.    Индуктивность свободная от методической погрешности:
где значение C0 берется из п. 2.3 Относительная погрешность измерения индуктивности:  где, ΔCmax/C, Δfmax/f – максимальные относительные погрешности определения емкости и частоты.  Максимальная абсолютная погрешность измерения индуктивности:   Результат измерения:  2) Измерение индуктивности катушки косвенным методом на различных частотах, равномерно устанавливая значения емкости конденсатора куметра. Результаты приведены в таблице 2.1. Таблица 2.1 - Обработка результатов измерений
Расчет катушки индуктивности:
По формуле 2.2 были рассчитаны значения катушки индуктивности для таблицы (2.1). Среднее арифметическое значение определяется следующим образом:  Отклонения отдельных результатов измерений от среднего арифметического (остаточная погрешность) рассчитываются по формуле:
3) Вычисление собственной емкости производится 3 раза по формуле (2.4), подставляя в выражение значения емкости контура куметра  и  при его настройке на частоты  и  , взяты из таблицы (2.1).
где и – значения емкости контура куметра при его настройке на частоты и соответственно.     За результат  взято среднее арифметическое из  ,  ,  .Статистическая оценка S среднеквадратической погрешности отдельных результатов измерений индуктивности:  Оценка среднеквадратического отклонения результата измерения  от истинного значения измеряемой величины (среднеквадратическое отклонение среднего): Пусть  соответственно коэффициент Стьюдента при n = 16 будет равен  Таким образом, доверительный интервал:  Окончательный результат косвенного измерения индуктивностей:  4) Измерение емкости конденсатора (малой и большой емкости) прибором Е9-4 (Е4-4). Оценка точности измерения. Измерение малых емкостей, не превышающих диапазон изменения конденсатора переменной емкости куметра.  Емкость измеряемого конденсатора:   Относительная погрешность измерения емкости:  Абсолютная погрешность измерения:  Результат измерения:  Измерение больших емкостей, превышающих диапазон изменения конденсатора переменной емкости.  Значение емкости измеряемого конденсатора:  Относительной погрешности измерения при погрешности градуировки шкалы не превышающей:   где  и  - относительные погрешности определения емкостей  и  конденсатора куметра Абсолютная погрешность измерения:  Результат измерения:  5) Измерение индуктивности катушки, емкостей конденсаторов методом сравнения с мерой на приборе Е12-1 (Е12-1А). 5.1) Индуктивность катушки: Погрешность измерений свыше 10мкГн не превышает 1,5% от измеряемой величины, 0,2% от предела шкалы соответствующего диапазона    5.2) Емкость не превышающая диапазон изменения конденсатора: Погрешность измерения в диапазоне (1 – 10) пФ составляет (5% 0,05) пФ, в остальном диапазоне – (0,5% 0,4) пФ. Для малой ёмкости:    5.3) Емкость превышающая диапазон изменения конденсатора: Для большой ёмкости:    6) Измерение индуктивности катушки, емкостей конденсаторов методом сравнения с мерой на приборе Е7-21 (АМ-3125)     Предел допускаемой основной погрешности:   Для малой ёмкости:   Для большой ёмкости:   Результаты запишем в таблицу 2.2 Таблица 2.2 - Результаты измерений с указанием погрешностей
4 ЗаключениеВ данной лабораторной работе был изучен резонансный контурный метод работы куметра и обнаружена следующая закономерность: с увеличением емкости уменьшается индуктивность, что свидетельствует о присутствии в результатах измерений систематической методической погрешности, обусловленной влиянием собственной ёмкости катушки. Прибором Е9-4 (Е4-4) была измерена индуктивность и емкость катушки методом непосредственного отсчета на частоте  , а также косвенным методом на различных частотах. С помощью гетеродинного измерителя (малой и большой емкости) были измерены емкости конденсаторов. Были оценены все точности измерений. Была вычислена собственная емкость катушки индуктивности, максимальная случайная погрешность измерения индуктивности косвенным методом. На приборах Е12-1 (Е12-1А) и на приборе АМ-3125 была измерена индуктивность катушки емкость конденсаторов методом сравнения с мерой. На всех приборах значения емкости и индуктивности примерно равны, следовательно, лабораторная работа выполнена верно. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
