лабораторная 3. Лабораторная работа 3. 1 Изучение электроизмерительных приборов филимонов Илья Викторович Группа мо15
 Скачать 387.45 Kb.
|
|
Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации ФГБОУ ВО «СибГУТИ» Кафедра Физики Лабораторная работа №3.1 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Выполнил: Филимонов Илья Викторович Группа:МО-15 Проверил: Черевко Александр Григорьевич Измерения сняты Дата, роспись преподавателя Отчёт принят Дата, роспись преподавателя Работа зачтена Оценка, дата, роспись преподавателя 1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ 1.Изучить основные электроизмерительные приборы, определить их основные характеристики, освоить методику измерения с помощью этих приборов. 2. Исследовать зависимость силы тока от напряжения на резисторе 3. Используя амперметр и вольтметр, определить величину неизвестного сопротивления. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ Электроизмерительные приборы широко применяются при различных измерениях в электрических цепях. Приборы различаются по назначению: амперметры, вольтметры, ваттметры и др. Мы рассмотрим лишь аналоговые (стрелочные) вольтметры и амперметры. Амперметр служит для измерения силы тока и включается в цепь последовательно. Вольтметр предназначен для измерения напряжения на участке цепи и включается параллельно этому участку. При включении приборы не должны вносить заметных изменений в цепь, чтобы не изменять токи и напряжения. Это значит, что амперметр должен обладать малым сопротивлением, а вольтметр большим по сравнению с сопротивлением цепи. Основными характеристиками электроизмерительных приборов являются: система, класс точности, пределы измерения и цена деления, которые обычно обозначены на шкале условными знаками. Электроизмерительный прибор состоит из подвижной и неподвижной частей. По величине перемещения подвижной части (рамки со стрелкой) судят о величине измеряемого тока или напряжения. Наиболее распространенными являются системы: магнитоэлектрическая (обозначение на шкале ∩ ) и электромагнитная . Работа приборов магнитоэлектрической системы основана на взаимодействии поля постоянного магнита и подвижной катушки, по которой течет измеряемый ток. Достоинством приборов такого типа являются: высокая чувствительность и точность, равномерная шкала, малое потребление мощности, но применять их можно только в цепях постоянного тока. В приборах электромагнитной системы измеряемый ток протекает по неподвижной катушке и создает магнитное поле, в которое втягивается ферромагнитный сердечник, намагниченный этим полем. Достоинства этого типа: простота и надежность, возможность измерения как постоянных, так и переменных токов. Недостатки – невысокая чувствительность, неравномерная шкала. В связи с неравномерной шкалой, измерения в начале шкалы имеют очень высокую погрешность, и начальная часть шкалы прибора считается нерабочей. Рассмотрим некоторые характеристики электроизмерительных приборов Класс точности Любой электроизмерительный прибор дает при измерении некоторую погрешность. Пусть А̅ – истинное значение измеряемой величины, А – показание прибора. Тогда разность: А А А определяет абсолютную погрешность измерения прибора. Относительной погрешностью называется отношение: А =  *100%Все электроизмерительные приборы снабжены указателем класса точности, обычно это жирные цифры на шкале прибора, разделенные запятой. Класс точности соответствует приведенной погрешности прибора =  * 100%и определяет максимальную абсолютную погрешность прибора ∆А, которая считается одинаковой для всех точек шкалы: A=  В приведенных формулах Ат – максимально возможное показание прибора, предел измерений. Ясно, что при малом отклонении стрелки прибора точность измерения уменьшается. Для повышения точности рекомендуется проводить измерения таким образом, чтобы стрелка находилась во второй половине шкалы прибора. Пример Вольтметр со шкалой 200 В, класс точности 2.0, при измерении дает показание 80 В. Максимальная абсолютная погрешность прибора, связанная с его классом точности, в соответствии с формулой (4), равна: U 0,022004В. Относительная погрешность равна: U=  =5%Результат измерения записывается так: U 804В, U 5%. Ответы на контрольные вопросы 1.Вольтметр подключают параллельно тому участку цепи в котором нужно измерить напряжение. Амперметр подключают последовательно тому участку цепи, в котором ток измеряется.  2. Сопротивление амперметра должно стремиться к нулю, а внутреннее сопротивление вольтметра должно стремиться к бесконечности. 3.∆V = 15*1%=0.15В – абсолютная погрешность 4. V =  * 100 = 2,5 % относительная погрешность5.С =  = 0,06 – цена деления амперметра 6. Использовать миниамперметр на 10 мА для измерения силы тока в 10А при внутренним сопротивлении прибора в 50 Ом нельзя. Внутреннее сопротивление слишком велико и для тонких измерений требуется не больше 0,505 Ом. 7.Погрешность измерений амперметра, погрешность измерений вольметра (абсолютные), погрешности резистра (абсолютные и относительные Задача  Таблица №1    Таблица №2   |