«Изучение термометров сопротивления и электронного автоматического моста по компьютерной модели»
Цель работы. Изучить принцип действия и конструкцию проводниковых и полупроводниковых термометров сопротивления, а также работу электронного автоматического моста.
Описание лабораторной установки. Данная лабораторная установка является виртуальной и входит в комплекс компьютерных лабораторных работ Центра дистанционного образования ТюмГНГУ (работа № 1 в меню). Порядок запуска программы приведен в соответствующем разделе.
Порядок выполнения лабораторной работы
Часть 1. Поверка измерительного моста
Основное окно лабораторной работы показано на рисунке 2.13.
Рисунок 2.13 - Основное окно лабораторной работы «Поверка
измерительного моста»
После его появления необходимо выполнить следующие действия:
- выбрать опыт № 1 (клавиша «Опыт 1»);
- выбрать вид преобразователя (список в правой части рабочего окна «Вид преобразователя»);
- выбрать предел измерений (список в правой части рабочего окна «Предел измерений»);
- включить гальванометр в сеть (клавиша "Сеть" на панели "Питание гальванометра");
- при прямом ходе установить эталонное значение сопротивления с помощью ручек управления магазином сопротивления (ручки переключателей с номиналами от 100 до 0,001 Ом);
- зафиксировать подобранное значение сопротивления в таблице (клавиша "Зафиксировать");
- с помощью ручек управления магазином сопротивления подобрать значение сопротивления таким образом, чтобы значение гальванометра установилось на «0»;
- зафиксировать результат в таблице (клавиша "Зафиксировать").
При обратном ходе действия производятся в том же порядке, при тех же значениях сопротивления. Результаты измерений переписываются из таблицы в отчет и используются в дальнейших расчетах.
Часть 2. Снятие кривой переходного процесса тс
На рисунке 2.14 показано основное окно лабораторной работы для этого эксперимента.
Рисунок 2.14 - Основное окно лабораторной работы для части 2
После его появления необходимо выполнить следующие действия:
- выбрать опыт № 2 (клавиша "Опыт 2");
- установить регулятор температуры на температуру Т=70ºС (переключатель "Регулятор температуры");
- нагреть муфельную печь до установленной температуры (клавиша "Сеть" на панели "Включение печи");
- установить термометр сопротивления в печь (клавиша "Вставить термометр сопротивления");
- наблюдать за процессом нагрева термометра сопротивления.
После завершения эксперимента перенести результаты измерений из таблицы в отчет для построения кривой переходного процесса термометров сопротивления.
Методические указания к выполнению работы
К части 1
Вид преобразователя, диапазон измерения и шаг изменения температуры задается преподавателем. Эталонное значение сопротивления берется из градуировочной таблицы для заданного типа преобразователя (таблицы 2.10 – 2.12).
Для начала поверки в обратном ходе необходимо последнее значение прямого хода повторить еще раз – оно будет начальным значением в обратном ходе.
Полученные данные заносятся в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 – Результаты поверки измерительного моста
|
Поверяемое значение измеряемой величины, 0С |
Эталонное значение сопротивления преобразователя Rt,Oм |
Экспериментально подобранное значение сопротивления Rэ, Ом |
Погрешность поверяемого прибора | |||
|
прямой ход |
обратный ход |
абсолютная Δ, Ом |
приведенная γ, % | |||
|
прямой ход |
обратный ход | |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Абсолютная и приведенная погрешности определяются по формулам
Приведенная погрешность определяется для максимального по модулю значения абсолютной погрешности.
В выводах необходимо указать, какому классу точности соответствует исследованный измерительный мост.
К части 2
Результаты эксперимента заносятся в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 – Результаты определения переходной характеристики ТС
|
t, сек |
0 |
30 |
60 |
… |
|
T,0С |
|
|
|
|
По полученной характеристике необходимо рассчитать значение постоянной времени Т (это время, за которое выходной сигнал достиг бы нового установившегося значения, если бы изменялся с постоянной скоростью, равной начальному значению). Обычно за Т принимают время, за которое выходная величина y достигает уровня y = 0.632y0, где у0 – установившееся значение выходной величины.
Требования к отчету. Отчет должен содержать:
- цель работы;
- рисунок 2.8;
- таблицы 2.4 и 2.5 с результатами экспериментов;
- результаты расчетов;
- переходную характеристику ТС и значение постоянной времени Т;
- выводы по работе.
№ 203