Методичка. Лабораторная работа 2. Практическая работа 2 Метрология, стандартизация, сертификация Определение погрешности косвенных измерений

• Название: Практическая работа 2 Метрология, стандартизация, сертификация Определение погрешности косвенных измерений
• Анкор: Методичка
• Дата: 12.03.2022
• Размер: 340.32 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа 2.docx
• Тип: Практическая работа; #392913

Министерство науки и высшего образования РФ

Филиал федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего образования

«Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Волжском

Кафедра Энергетики

Лабораторно-практическая работа №2

«Метрология, стандартизация, сертификация»

«Определение погрешности косвенных измерений»

Выполнил: студент

группы ЭЭ-2-20

Ботов Д.А.

Преподаватель:

Шевченко М.Е.

Волжский, 2022

Цель работы:

1. 
   Изучить устройство и назначение прибора: калибратор-измеритель стандартных сигналов КИСС-02.
   
2. 
   Научиться работать с этим прибором.
   
3. 
   Осуществить проверку мультиметров.
   
4. 
   Подготовить отчёт.
   

Теоретическая часть:

Калибратор-измеритель стандартных сигналов КИСС-02

Предназначен для проверки, настройки и подготовки к поверке показывающих и регистрирующих приборов, различных измерительных и управляющих комплексов, а также может применяться при выполнении пуско-наладочных работ.

Калибратор работает в двух основных режимах:

- генерация сигналов постоянного тока;

- измерение сигналов постоянного тока, активного сопротивления и температуры.

Класс точности, погрешность	Параметры	Пределы генерации и измерения сигналов
0,05/0,03	Напряжение	0-199,99мВ, 0-1,999В
0,06/0,03	Напряжение	0-10,000В
0,1/1,02	Ток	0-199,99мА
0,1/0,05	Сопротивление	0-200 Ом,0-2кОм

Мультиметр U1273A

Мультиметр U1273AХ предназначен для измерений напряжения постоянного и переменного тока, силы постоянного и переменного тока, электрического сопротивления постоянному току, частоты, электрической емкости, температуры с помощью термопар, проверки целостности цепи и диодов.

Мультиметр представляет собой переносное многофункциональное цифровое измерительное оборудование. Принцип работы мультиметра заключается в преобразовании входного аналогового сигнала с помощью АЦП в цифровой код, последующей его математической обработке и отображении результатов измерений на OLED-дисплее.

Основные узлы мультиметра: входные делители, блок нормализации сигналов, АЦП, микропроцессор, устройство управления, клавиатура с переключателем, дисплей.

На лицевой панели расположены функциональные клавиши, поворотный переключатель выбора режимов измерений, входные разъемы, дисплей. На задней панели мультиметров расположен батарейный отсек, закрываемый крышкой, и подставка. Питание мультиметров осуществляется от сменных элементов питания

Основные узлы мультиметра: входные делители, блок нормализации сигналов, АЦП, микропроцессор, устройство управления, клавиатура с переключателем, дисплей.

На лицевой панели расположены функциональные клавиши, поворотный переключатель выбора режимов измерений, входные разъемы, дисплей. На задней панели мультиметров расположен батарейный отсек, закрываемый крышкой, и подставка. Питание мультиметров осуществляется от сменных элементов питания.

Метрологические_характеристики_в_режиме_измерений_электрического_сопротивления_постоянному_току'>Метрологические характеристики в режиме измерений электрического сопротивления постоянному току

Диапазон измерений	Разрешение	Пороговое сопротивление
30 Ом	0,001 Ом	±(0,002*Rизм.+10 е.м.р.)
300 Ом	0,01 Ом	±(0,002*Rизм.+5 е.м.р.)
3 кОм	0,0001 кОм
30 кОм	0,001 кОм
300 кОм	0,01 кОм
3 Мом	0,0001 МОм	±(0,006*Rизм.+5 е.м.р.)
30 Мом	0,001МОм	±(0,012*Rизм.+5 е.м.р.)
300 МОм	0,01 МОм	±(0,02*Rизм.+10 е.м.р.)

Метрологические характеристики в режиме измерения силы постоянного тока

Предел измерений	Разрешение	Пределы допускаемой абсолютной погрешности
300 мкА	0,01 мкА	± (0,002Iизм. + 5 е.м.р.)
3000 мкА	0,1 мкА
30 мА	0,001 мА
300 мА	0,01 мА
3 А	0,0001 А	± (0,003Iизм. + 10 е.м.р.)
10 А	0,001 А

Примечание:

Iизм.-измеренное значение силы тока ;

е.м.р-единица младшего разряда.

Метрологические характеристики в режиме измерения напряжения постоянного тока

Предел измерений	Разрешение	Пределы допускаемой абсолютной погрешности
30 мВ	0,001 мВ	± (0,0005Uизм. + 20 е.м.р.)
300 мВ	0,01 мВ	± (0,0005Uизм. + 5 е.м.р.)
3 В	0,0001 В
30 В	0,001 В	± (0,0005Uизм. + 2 е.м.р.)
300 В	0,01 В
1000 В	0,1 В

Примечание:

Uизм. – измеренное значение напряжения; е.м.р. – единица младшего разряда.

Мультиметр А830L

Мультиметр может использоваться для измерения переменного/постоянного напряжения и тока, сопротивление, проверки диодов, транзисторов, а также прозвонки.

Мультиметр снабжен защитой от перегрузки на всех пределах измерений. Максимально индицируемое число 1999.

Диапазон	Разрешение	Погрешность
200 Ом	0,1 Ом	±0,8%±3ед.счета
2 кОм	1 Ом	±0,8%±2ед.счета
20 кОм	10 Ом	±0,8%±2ед.счета
200 кОм	100 Ом	±0,8%±2ед.счета
2 МОм	1 кОм	±1%±2ед.счета

Постоянный ток

Диапазон	Разрешение	Погрешность
200 μА	0.1 μА	±1%±2 ед.счета
2 мА	1 μА	±1%±2 ед.счета
20 мА	10 μА	±1%±2 ед.счета
200 мА	100 μА	±1.5%±2 ед.счета
10 А	10 мА	±3%±2 ед.счета

Защита от высокого напряжения: предохранитель F 200 мА \ 250 В (для диапазона 10 А неплавкий)

Напряжение постоянного тока

Диапазон	Разрешение	Погрешность
200 мВ	100 μВ	±0.5%±2 ед.счета
2 В	1 мВ	±0.5%±2 ед.счета
20 В	10 мВ	±0.5%±2 ед.счета
200 В	100 мВ	±0.5%±2 ед.счета
600 В	1 В	±0.8%±2 ед.счета

Защита от высокого напряжения: напряжение переменного тока с действующим значением 250 В для диапазона 200 мВ, для других диапазонов напряжение постоянного тока с действующим значением 600 В.

Выполнение работы:
1.Для измерения тока - включаем приборы последовательно

КИСС-02 и мультиметр А830L:



КИСС-02 и мультиметр U1273A:



2.Для измерения напряжения – включаем приборы параллельно



Таблица:

№	U, В			I, мА
	КИСС-02	А830L	U1273AX		КИСС-02	А830L	U1273AX
1	0,132	0,131	0,1314		0,117	0,127	0,124
2	0,288	0,288	0,2879		0,487	0,5	0,492
3	0,402	0,402	0,4014		0,761	0,777	0,765
4	0,682	0,684	0,6814		1,109	1,131	1,113
5	0,798	0,801	0,7975		1,595	1,624	1,597
6	1,123	1,128	1,123		2,008	2,02	2,011
7	1,542	1,548	1,5419		2,422	2,43	2,425
8	1,93	1,935	1,9304		2,936	2,95	2,94
9	2,236	2,23	2,2357		3,461	3,48	3,464
10	2,569	2,56	2,5686		4,005	4,03	4,009
11	3,068	3,06	3,0681		4,6	4,63	4,605
12	3,585	3,59	3,588		5,295	5,34	5,301
13	3,994	3,99	3,994		6,006	6,05	6,013
14	4,322	4,32	4,323		6,666	6,72	6,673
15	4,9	4,9	4,9		7,422	7,45	7,184
16	5,374	5,38	5,375		8,011	7,46	7,44
17	5,924	5,93	5,925		8,707	7,8	7,705
18	6,537	6,55	6,538		9,071	7,86	7,825
19	7,115	7,13	7,116		9,515	8	7,907

№	Абсолют. погрешность напряжения А830L, В	Абсолют. погрешность напряжения U1273AX, В	Абсолютная погрешность тока А830L, мА	Абсолютная погрешность тока U1273AX, мА	Абсолютная погрешность сопротивления А830L, Ом	Абсолютная погрешность сопротивления U1273AX, Ом
1	0,001	0,0006	0,01	0,007	89,09417819	64,65920916
2	0	1*10^-4	0,013	0,005	14,976	6,150026439
3	0	0,0006	0,016	0,004	10,65378672	3,527873895
4	0,002	0,0006	0,022	0,004	13,5323075	2,739332353
5	0,003	0,0005	0,029	0,002	10,65490852	0,938476927
6	0,005	0	0,012	0,003	5,792569356	0,833061127
7	0,006	1*10^-4	0,008	0,003	4,566377077	0,827837177
8	0,005	0,0004	0,014	0,004	4,807813847	1,029385904
9	0,006	0,0003	0,019	0,003	5,222783723	0,645562873
10	0,009	0,0004	0,025	0,004	6,173918933	0,739045554
11	0,008	1*10^-4	0,03	0,005	6,01019737	0,745118427
12	0,005	0,003	0,045	0,006	6,601649623	1,332035567
13	0,004	0	0,044	0,007	5,457550714	0,773256702
14	0,002	0,001	0,054	0,007	5,463435374	0,829438319
15	0	0	0,028	0,238	2,471960722	22,59645909
16	0,006	0,001	0,551	0,571	54,07104198	55,5802152
17	0,006	0,001	0,907	1,002	89,17340565	100,1322704
18	0,013	0,001	1,211	1,246	130,0466497	133,1714808
19	0,015	0,001	1,515	1,608	170,6554688	183,1464513

№	Сопротивление А830L, Ом	Сопротивление U1273AX, Ом
1	1031,496063	1059,677419
2	576	585,1626016
3	517,3745174	524,7058824
4	604,7745358	612,2192273
5	493,226601	499,3738259
6	558,4158416	558,4286425
7	637,037037	635,8350515
8	655,9322034	656,5986395
9	640,8045977	645,4099307
10	635,235732	640,7084061
11	660,9071274	666,2540717
12	672,2846442	676,8534239
13	659,5041322	664,2275071
14	642,8571429	647,8345572
15	657,7181208	682,0712695
16	721,1796247	722,4462366
17	760,2564103	768,9811811
18	833,3333333	835,5271565
19	891,25	899,9620589

Расчёты:

Найдём абсолютную погрешность по формуле:



Абсолютная погрешность напряжения:



Абсолютная погрешность тока:



Найдём сопротивление мультиметров по формуле:



1)

1)

Вычисления последующих измерений приведены в таблице.

Вывод:

В ходе лабораторно-практической работы изучили устройство и назначение такого прибора, как калибратор-измеритель стандартных сигналов КИСС-02, а также научились работать с ним. Произвели косвенное измерение сопротивления, сделав вывод о том, что мультиметр U1273AX имеет маленькую погрешность. Модели U1273AX и А830L прошли поверку и пригодны к применению. Имея погрешность больше образцового устройства в 3-5 раз, модели U1273AX и А830L прошли поверку и пригодны к применению