РабТетАТП. Рабочая тетрадь для выполнения лабораторных работ по дисциплине Электротехнические измерения

• Название: Рабочая тетрадь для выполнения лабораторных работ по дисциплине Электротехнические измерения
• Дата: 27.03.2023
• Размер: 2.59 Mb.
• Имя файла: РабТетАТП.doc
• Тип: Документы; #1018577
• страница: 2 из 8

Порядок выполнения работы.

1. 
   Ознакомиться (путём внешнего осмотра) с устройством измерительных механизмов приборов различных систем. Конструктивные особенности измерительных механизмов приборов записать в таблицу 1.1.
   

Таблица 1.1 – Конструктивные особенности измерительных механизмов приборов различных систем.

Тип прибора	Конструкция защитного кожуха Кожуха го кожуха	Материал кожуха	Тип шкалы	Указательная стрелка	Система успокоения	Крепление подвижной части	Приспособления, создающие Мпр	Наличие корректора и арретира	Положение прибора при измерении

2. 
   Ознакомиться с внешним видом действующих измерительных приборов. По условным обозначениям определить технические характеристики приборов. Основные данные записать в таблицу 1.2.
   

Таблица 1.2 – Основные характеристики приборов.

Тип прибора	Название прибора	Система измеритель-ного механизма	Вид и характер измеряемой величины	Цена деления	Категория защиты	Назначение прибора	Класс точности	Заводской номер

3. 
   Зарисовать изученные измерительные механизмы (упрощенно). На рисунках показать основные детали.
   

Рисунок 1.1. Механизм магнито- Рисунок 1.2. Механизм электро-

электрической системы магнитной системы

4. 
   Сделать вывод о характерных особенностях конструкций измерительных механизмов и общности элементов деталей приборов разных систем.
   

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа 2

Расширение пределов измерения вольтметра с помощью добавочного резистора
Цель работы: Рассчитать сопротивление добавочного резистора к вольтметру магнитоэлектрической системы. По данным расчетов подобрать добавочный резистор.

Необходимо знать:

• 
  применение добавочных резисторов для измерения больших напряжений;
  
• 
  расчет добавочных резисторов.
  

Необходимо уметь:

• 
  рассчитывать добавочные резисторы для измерения больших напряжений;
  
• 
  подключать прибор магнитоэлектрической системы с добавочным резистором для измерения постоянного напряжения.
  

Пояснение к работе.

Добавочные резисторы являются измерительными преобразователями напряжения в пропорциональный ему ток и служат для расширения пределов измерения по напряжению вольтметров различных систем.

Добавочный резистор включают последовательно с измерительным механизмом (рисунок 2.1.)



Рисунок 2.1. Схема соединения измерительного механизма с добавочным резистором.

Значения сопротивления для измерения напряжения определяется из формулы:

Iи = U/(Rи + Rд), (2.1)

где Iи – ток полного отклонения указателя измерительного механизма;

U – измеряемое напряжение.

Отсюда сопротивление добавочного резистора:

Rд = Rи(n – 1), (2.2)

где n – коэффициент, определяющий во сколько раз надо расширить предел измерения вольтметра.

n = , (2.3)

где U_ном-предел измерения вольтметра

Задание.

Предварительная подготовка:

1. 
   изучить методические рекомендации по проведению работы;
   
2. 
   рассчитать сопротивление добавочного резистора для прибора магнитоэлектрической системы с Uном = 75 мB и Rи =10 Ом, учитывая, что напряжение питания цепи U=120 B;
   

__________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________

3) подготовить ответы на контрольные вопросы;

4) составить структурную схему измерения больших напряжений с помощью добавочного резистора;

Порядок выполнения работы.

1. 
   Подобрать приборы и оборудование для выполнения работы:
   

• 
  Источник постоянного напряжения, 120 В – 1 шт.
  
• 
  Вольтметр с малым пределом измерения, R_ВН=10 Ом – 1 шт.
  
• 
  Вольтметр с большим пределом измерения, R_ВН=100 кОм – 1 шт.
  
• 
  Добавочный резистор , R_Д расчетное – 1 шт.
  

2. 
   Собрать схему и показать ее преподавателю.
   

Электрическая схема представлена на рисунке 4.2.



Рисунок 2.2. Электрическая схема.

3. 
   Подобрать расчетное сопротивление добавочного резистора.
   
4. 
   Включить цепь под U и произвести измерение напряжения источника питания. Показания приборов записать в таблицу 2.1.
   

Таблица 2.1- Опытные и расчетные данные

Измерено			Вычислено
Напряжение источника питания	U1	U2	C	U21	n	RД
В	В	mB (дел)		B	-	Ом
120
100
80
60

5. 
   Определить цену деления C вольтметра с малым пределом измерения, с U_НОМ=75 мB,
   

шкала которого имеет 75 делений.

6. 
   Зная цену деления, рассчитать напряжение, измеренное прибором с помощью добавочного резистора и сравнить с напряжением источника питания U_1.
   
7. 
   Сделать вывод с указанием причин ограничивающих пределы измерения приборами магнитоэлектрической системы без применения преобразователей.
   

Контрольные вопросы.

1. 
   Для чего применяют добавочные резисторы?
   

2. 
   Какие данные необходимы для расчета добавочного резистора?
   

3. 
   Как измеряют постоянное напряжение магнитоэлектрическим прибором с помощью добавочного резистора, схема включения?
   

4. Как определить цену деления и рассчитать напряжение, измеренное прибором с малым

пределом измерения.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа 3

Измерение переменного напряжения с использованием измерительного трансформатора напряжения

Цель работы: Расширение пределов измерения вольтметра с помощью измерительного трансформатора напряжения, определение погрешности коэффициента трансформации.

Необходимо знать:

• 
  обозначения выводов измерительного трансформатора напряжения;
  
• 
  схемы включения трансформаторов напряжения в цепь;
  
• 
  технику безопасности при работе с трансформатором напряжения;
  

Необходимо уметь:

• 
  включать измерительные трансформаторы в цепь;
  
• 
  определять погрешности трансформатора напряжения.
  

Пояснение к работе.

Измерительные трансформаторы напряжения являются измерительными преобразователями больших переменных напряжений в относительно малые напряжения. С помощью трансформаторов напряжения можно расширить пределы измерения вольтметров и других приборов. Первичная обмотка трансформатора напряжения, выводы которой обозначаются буквами А,Х (начало – конец), включается в измерительную цепь параллельно, а к выводам вторичной обмотки, обозначаемой буквами – а,х, подключают параллельно вольтметры, параллельные цепи других приборов. Схема включения трансформатора напряжения изображены на рисунке 3.1.


Рисунок 3.1. Схема включения трансформатора напряжения.

По показаниям приборов, включенных во вторичные обмотки, можно определить значения измеряемых величин. Для этого их показания нужно умножить на действительный коэффициент трансформации, определяемый по формуле:

, (3.1)

Практически показания приборов умножают на номинальный коэффициент трансформации.

Относительную погрешность, из-за неравенства действительного и номинального коэффициен-

тов трансформации, в процентах определяют по формуле:

(3.2)

где K_U ном – номинальный коэффициент трансформации; K_U – действительный коэффициент трансформации.

Задание.

Предварительная подготовка:

1) изучить методические рекомендации по проведению работы;

2) ознакомиться с приборами, расположенными на стенде, записать технические характеристики приборов;

3. 
   ответить на контрольные вопросы;