АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Вольтметр стрелочный АВО – 5М1

Читайте также:
  1. Амперметры, вольтметры, гальванометры
  2. Вольтметры амплитудных значений
  3. Вольтметры средневыпрямленных значений
  4. Вольтметры среднеквадратических значений
  5. Измерение методом амперметра и вольтметра
  6. Измерение напряжения и определение приведенной относительной погрешности комбинированного аналогового прибора вольтметра.
  7. Измерение тока и напряжения. Схемы включения амперметров и вольтметров в цепь.
  8. Измерение частоты при помощи вольтметра
  9. Исследование влияния подключения вольтметра на режим работы измеряемой цепи.
  10. Інтегруючі цифрові вольтметри постійного струму із частотно- імпульсним перетворенням
  11. К таким приборам относятся - М2042,микроамперметр, миллиамперметр, милливольтметр М2027-М1, микроамперметр, миллиамперметр М1690А.

ОТЧЕТ

о лабораторной работе №1 на тему:

«Измерение токов и напряжений»

 

Студенты: Власенко Олеся, Ерохин Георгий, Мареев Кирилл, Сальников Александр (ИУ 10-32)

 

 

Преподаватель: Герасимов Антон Андреевич

 

Москва 2012

 

Цель работы

Цель работы – ознакомление с принципом действия» устройством приборов для измерения напряжения и тока, исследование их основных метрологических характеристик и приобретение практических навыков работы с измерительными приборами.

 

Программа работы

1. Определение основной погрешности, вариация показаний и поправку вольтметра;

2. Определение чувствительности и цены деления вольтметра;

3. Определение входного сопротивления вольтметра;

4. Определение частотного диапазона вольтметра.

 

Краткие сведения об измерительных приборах

Генератор низкочастотный Г3-111 (№ 14568)

Генератор Г3-111 – источник электрических сигналов синусоидальной и прямоугольной формы. Генератор CR-типа с плавной установкой частоты в пределах каждого из 5 поддиапазонов предназначен для настройки и испытания различной радиоаппаратуры звукового, ультразвукового и СВ диапазонов.

Источник регулируемого напряжения ТЕС 15

Лабораторный, стабилизированный, предназначен для использования в качестве источника питания постоянного напряжения или тока, отличающийся высокой стабильностью входных величин при изменении напряжения сети и выходной нагрузки.

Вольтметр цифровой В 7-41

Предназначен для измерения основных электрических величин: напряжения постоянного и переменного тока, силы постоянного и переменного тока, а также сопротивления постоянному току.

Применяется при ремонте, настройке и разработке электро- и радиотехнической аппаратуры.

Вольтметр стрелочный АВО – 5М1

Эксперимент 1. Определение основной погрешности, вариации показаний и поправки вольтметра

 

Рис. 1. Схема лабораторной установки №1

 

На рис. 1. представлена схема лабораторной установки для проведения эксперимента. В форме 1 заполнены данные, полученные в ходе обработки результатов. Ниже представлены расчетные формулы.

 

Расчет действительных значений напряжения проверяемого вольтметра по формуле:

 

Абсолютные погрешности рассчитываются по формулам:

 

Относительные погрешности рассчитываются по формулам:

Приведенные погрешности рассчитываются по формулам:

Расчет поправки по формуле:

 

Расчет абсолютного значения вариации:

 

Расчет приведенной погрешности :

Использование табличных значений поправки позволяет существенно уменьшить погрешность измерения напряжения поверяемым вольтметром. Вводя поправку в результат измерения, получаем действительное значение напряжения:

 

Вывод: Учитывая, что γв и γп не превышают значения класса точности прибора (класс точности данного прибора при постоянном токе равен 1,5), можно сделать вывод о его исправности и возможности проведения измерений в данном диапазоне.

 

 

Эксперимент 2. Определение чувствительности и цены деления

Результаты представлены на форме 2. Чувствительность приборов рассчитывается по формуле:

где – номинальное число делений шкалы прибора, – номинальное (предельное) значение напряжения на выбранном поддиапазоне.

 

Цена деления рассчитывается по формуле:

 

Форма 2

Номинальное напряжение поддиапазона , дел 1,5        
Номинальное число делений шкалы , дел          
Чувствительность , дел/В          
Цена деления прибора 0,05 0,1 0,2 0,5  
           

 

Эксперимент 3. Определение входного сопротивления вольтметров

Рис. 2. Схема лабораторной установки №3

 

Входное сопротивление определяется соотношением:

где – измеренное напряжение при =0; - измеренное напряжение при . Если установить =0,5 , то .

Для цифрового вольтметра цену деления определяют как значение единицы младшего разряда на выбранном поддиапазоне. Отношение номинальное напряжение для выбранного поддиапазона к цене деления характеризует количество уровней дискретизации:

Величину, обратную количеству уровней дискретизации, называют разрешающей способностью цифрового вольтметра. Обычно разрешающую способность определяют с учётом возможной перегрузки вольтметра по входу:

где – напряжение перегрузки вольтметра.

Форма 3

Номинальное напряжение поддиапазона , В        
Напряжение перегрузки поддиапазона , В        
Цена деления , В 0,001 0,01 0,1  
Количество уровней дискретизации , дел        
Разрешающая способность , I/дел 0,0003 0,0005 0,00005 0,001

Результаты измерений и вычислений:

Результаты измерений входного сопротивления и мощности на поддиапазонах представлены на форме 4.

Форма 4

Тип Входное сопротивление и мощность на поддиапазонах
  В В , В
  ,Ом , Вт ,Ом , Вт ,Ом , Вт
Ц-4313 0.058 0.15 0.117 0.30 0.296 0.76

 

Uном, В

 

 


 

 

 

 

 

Rвх, Ом

0.058 0.117 0.296

Эксперимент 4. Определение частотного диапазона вольтметров

 

Рис. 3. Схема лабораторной установки №2

 

Дополнительная частотная погрешность может быть рассчитана:

Для данного прибора:

К u = 2,5

Тогда:

 

Верхнюю частоту рабочего диапазона вольтметра определяют по уменьшению показаний вольтметра на значения погрешности . Нижнюю частоту рабочего диапазона для электромеханического измерительного механизма прибора принимают равной 15 - 20 Гц.

Диапазон рабочих частот можно рассчитать по формуле:

На форме 5 представлены результаты измерений.

 

Рис.4

 

Частота f, Гц         103 5*103 104 4, 8*104 105 2*105
Ц-4313, В               4,8 4,3 3,1

 

Вывод: диапазон рабочих частот соответствует паспорту устройства.

 

 

Выводы:

1. Определена основная погрешность, вариации показания и поправка вольтметра Ц-4353.

 

2. Определена чувствительность и цена деления вольтметра Ц-4313 и электронного вольтметра В3-38.

 

3. Определено входное сопротивление вольтметра Ц-4313, а также вычислена мощность.

 

4. Определен частотный диапазон вольтметров Ц-4153.Частотный диапазон вольтметра Ц-4153 составил 50…480000 Гц, что соответствует паспортным данным, а значит, прибор пригоден для измерений во всем указанном диапазоне.

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Как определяют диапазон измерения?

Диапазон измерений представляет собой область значений напряжения или тока, измеряемых прибором с нормированной погрешностью. Для многопредельных приборов диапазон измерений указывают на каждом пределе с различной нормированной погрешностью. Различают полный и рабочий диапазоны измерений. Полный диапазон определяют по формуле, , где и ~ максимальное и минимальное значения измеряемого напряжения.

Если максимальное и минимальное значения измеряемого напряжения определяют с заранее установленными погрешностями, то используют понятие рабочего диапазона, который обычно меньше полного диапазона .

Полный и рабочий диапазоны измерений прибора обычно измеряют в децибелах, пользуясь формулами.

 

2. Что такое поправка измерения?

Поправку вольтметра вычисляют по формуле П=- U.

 

3. Что называют приведенной погрешностью?

Приведенная погрешность определяется отношением абсолютной погрешности к некоторому нормирующему значению Uн напряжения и выражается в процентах

В качестве нормирующего напряжения принимают предельное значение шкалы приборов с односторонней шкалой или сумму предельных значений шкалы для приборов с двухсторонней шкалой. Приведенная погрешность не зависит от значения измеряемого напряжения.

 

4. Как определяют вариацию показаний прибора?

Вариация показания представляет собой наибольшую разность показаний прибора при одном и том же значении измеряемого напряжения и неизменных условиях применения. Обычно вариацию показаний определяют по формуле

где U+ - измеренное значение напряжения при возрастании напряжения, U- - измеренное значение напряжения при убывании напряжения.

Вариация показаний характеризует степень устойчивости показаний прибора при одних и тех же условиях измерения одного и того же значения напряжения (или тока). Вариация показаний приближенно равна удвоенной основной погрешности.

 

5. Как определяют чувствительность и цену деления вольтметров и амперметров?

Под чувствительностью понимают отношение приращения выходной величина У к соответствующему приращении измеряемого напряжения или тока

где выходная величина У - угловое или линейное перемещение указателя, цифровой отсчет или кодовый набор.

Для приборов с линейной шкалой чувствительность во всем диапазоне измерений' постоянна. Для приборов с нелинейной шкалой чувствительность зависит от значения измеряемого напряжения.

Величина, обратная чувствительности, называется постоянной прибора и определяет цену деления его шкалы, Цена деления цифровых приборов соответствует значению единицы младшего разряда.


1 | 2 | 3 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.013 сек.)