Лаб 2 Метрология. Лабораторная работа 2 "Прямые и косвеные измерения" Вариант 13 Студент 2этф5 Поваляев К. О. Проверил Бочкарев А. В
 Скачать 0.89 Mb.
|
Лабораторная работа № 2 “Прямые и косвеные измерения” Вариант №13 Выполнил: Студент 2-ЭТФ-5 Поваляев К.О. Проверил: Бочкарев А.В. Самара 2021 г. Цель работы – ознакомление с прямыми и косвенными измерениями и методами обработки результатов при однократных измерениях. Прямые измерения – это такие измерения, при которых искомое значение физической величины определяется непосредственно путём сравнения с мерой этой величины. Косвенные — это измерения, при которых значение величины определяют на основании известной зависимости между искомой величиной и величинами, значения которых находят прямыми измерениями. Задание 1. Провести прямые измерения напряжения. 1.1. Измерить напряжения на выходе резистивного делителя с помощью вольтметра. 1.2. Оценить погрешности результатов измерений. 2. Провести косвенные измерения тока. 2.1. Измерить напряжения на резисторах делителя напряжений с подключенными дополнительными сопротивлениями. 2.2. Рассчитать ток, протекающий через сопротивления делителя. 3. Сравнить токи в задании 2.2, записать результат сравнения в вывод. Задание 1.1. Прямые измерения напряжений 1)Подготовил схему представленную на рис.1  Рис.1 2) подготовил таблицу 2.1 для записи результатов измерения в текстовом редакторе или Excel, при его использовании для вычислений; 3) установил на источнике Uп=10 В; 4) перевел переключатели указанных во втором столбце таблицы 2.1 резисторов в замкнутое положение (ключ прижат к проводам), переключатели остальных – в разомкнутое положение (ключи под углом к проводам); 5) в первую пустую ячейку соответствующего столбца переписал с вольтметра V значение напряжения, переведенное в вольты, если необходимо; 6) повторил пункты 3) и 4) до заполнения столбцов таблицы 2.1. Таблица 2.1  Задание 1.2. Определение погрешности прямых измерений Для вычисления погрешности необходимо выполнить следующие действия: 1)определил для первой пустой ячейки соответствующего столбца общее сопротивление нижней части делителя Rн, равное параллельному соединению всех указанных во втором столбце резисторов – если во втором столбце только один резистор, то Rн будет равно ему, если резисторов 2 и более, то применяется формула:  где,  -номиналы указанных во втором столбце резисторов 2)определил для первой пустой ячейки соответствующего столбца выходное сопротивление делителя Rвых, равное  3)определил для первой пустой ячейки соответствующего столбца погрешность измерений:  где Rv- внутреннее сопротивление вольтметра, принимается равным  4) повторил пункты 1)-3) до заполнения таблицы 2.1. Задание 2.1. Измерение напряжений для дальнейших вычислений Для проведения измерений необходимо выполнить следующие действия: 1)  Рис.2 2) подготовил таблицу 2.2 для записи результатов измерения в текстовом редакторе; 3) установил на источнике Uп=10 В; 4) перевел переключатели указанных во втором столбце таблицы 2.2 резисторов в замкнутое положение, переключатели остальных – в разомкнутое положение; 5) в первые пустые ячейки столбцов V1 и V2 переписал с соответствующих вольтметров напряжения; 6) повторите пункты 3) и 4) до заполнения таблицы 2.2. Таблица 2.2  Задание 2.2. Вычисление токов Для проведения измерений необходимо выполнить следующие действия: 1) подготовил таблицу 2.3 для записи результатов измерения в текстовом редакторе или Excel, при его использовании для вычислений; 2) по закону Ома на основании напряжений таблицы 2.2 для ячеек первой пустой строки таблицы 2.3 вычислил токи IV1 и IV2, протекающие в контуре схемы на рисунке 2.2 при каждой из используемых комбинаций резисторов: 2.1) для вычислений IV1 использовал V1 из таблицы 2.2 и значение сопротивления резистора, расположенного в столбце «Подключенные резисторы/с V1»; 2.2) для вычислений IV2 использовал V2 из таблицы 2.2 и значение сопротивления резистора, расположенного в столбце «Подключенные резисторы/с V2»; 3) повторил пункт 2) до заполнения таблицы 2.3. Таблица 2.3  Контрольные вопросы 1. Прямыми называются измерения, при которых А. используют измерительные приборы прямого действия 2. Косвенные измерения — это такие измерения, при которых: Б. искомое значение величины определяют на основании результатов прямых измерений других физических величин, связанных с искомой известной функциональной зависимостью сравнения с мерой этой величины 3. Укажите виды измерений по количеству измерительной информации: В) многократные; Г) однократные; 4. Как называется отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины: А) диапазон измерения; 5. Определить (вручную, без использования CircuitJS) токи I1, I2, I3 в ветвях цепи, описать решение. Uп = 50 В. Нарисовать упрощенную схему (заменить все резисторы эквивалентным сопротивлением), на которой указать значение рассчитанного при упрощении сопротивления. Номиналы резисторов указаны на схеме (рис. 2.3).    Вывод: Ток практически не отличаются, что на первом участке цепи, и что на втором участке цепи. Я включал резисторы последовательно и из этого следует что токи не будут отличаться. |
