Указания по проведению работы

1. Ознакомиться с приборами, используемыми в работе. Выписать их технические характеристики, а именно: тип прибора, класс точности, пределы измерения или регулировок, заводские номера и т.д.

2. Определить внутреннее сопротивление и приведенную погрешность миллиамперметра, исследуемого в работе. В качестве исследуемого миллиамперметра использовать миллиамперметр магнитоэлектрической системы с током полного отклонения не более 10 мА. Схема включения приборов приведена на рис.4, где G – блок питания постоянного тока с напряжением до 30 В, P1 – милливольт-амперметр постоянного тока класса точности 0,2 или 0,5; R2 – реостат сопротивлением 500 Ом; R1 постоянное сопротивление 2 кОм; P2 – цифровой вольтметр типа Ф283; P3 – миллиамперметр, исследуемый в работе.

Примечание: перед включением источника G движок реостата R2 должен находиться в положении максимального сопротивления.

1) При перемещении движка реостата R2 установить на приборе P3 ток полного отклонения (I3). Записать в табл.1 показания приборов P1 (I1) и P2 (U2) и значение тока I3.

Рис.3

Таблица 1.

Измерение	Показания
	I3, мА	I1, мА	U2, В	Rи, Ом	Rш, Ом	γ3, %
без шунта
с шунтом 1
с шунтом 2
с шунтом 3

2) Рассчитать значение внутреннего сопротивления прибора P3 по данным табл.1.

(5)

Рассчитанное значение Rи занести в табл.1.

3) Определить приведенную погрешность прибора P3 по формуле

(6)

Значения погрешности занести в табл.2.

3. Расширение предела измерения по току с помощью шунта.

1) По формуле (2) рассчитать сопротивления шунта R’ш, Rш”, Rш”’ для трех токов, выбираемых из табл.2 в зависимости от варианта

2) Для расширения предела измерения прибора P3 собрать схему, представленную на рис.5. При этом использовать те же приборы, что и в схеме рис.4, а в качестве шунтов Rш – магазин сопротивлений МРС-58.

3) На магазине сопротивлений МРС-58 поочередно установить значения R’ш, Rш”, Rш”’. Для каждого из этих значений добиться отклонения указателя прибора P3 на конечную отметку шкалы, что должно соответствовать токам I’3, I3”, I3”’, и определить показания прибора P1 - I’1, I1”, I1”’.

4) Значения Rш, I1,I3 занести в табл.1 и рассчитать по (6) погрешности γш прибора P3 с шунтами.

4. Расширение предела измерения по напряжению с помощью добавочных сопротивлений.

1) Определить по данным табл.2 напряжение Uном, соответствующее току полного отклонения I3 прибора P3.

Таблица 2.

Варианты	1	2	3
I’3	1,5	2	3
I3”	7,5	5	7,5
I3”’	15	10	20

2) Рассчитать значение добавочного сопротивления P2 по формуле (3) или(4), выбрав три значения измеряемого напряжения по табл.3 в зависимости от варианта.

Рис.4

Таблица 3.

Напряжение U3, В	Номер варианта
	1	2	3	4
U’3	1,5	2,5	4,5	5
U3”	7,5	6	1,5	1,2
U3”’	3	5	8	3,6

3) Собрать схему рис.5. В качестве вольтметра P2 использовать цифровой вольтметр постоянного тока типа Ф283, а в качестве добавочного сопротивления Rд – магазин сопротивлений МРС-58. Установить поочередно на магазине сопротивлений значения R’д, Rд”, Rд”’, соответствующие заданным напряжениям U’3, U3”, U3”’.Для каждого значения Rд изменением реостата R1 добиться полного отклонения стрелки прибора P3. Снять показания вольтметра P2 (U2), прибора P3 (I3) и занести их в табл.4.

рис.5

4) Рассчитать погрешность прибора P3 с добавочным сопротивлениями по формуле

Значения рассчитанных погрешностей для трех значений Rд записать в табл.4.

Таблица 4

Значение измеряемых напряжений	Расчетное значение Rд	Показания приборов			Абсолютная погрешность ∆	Относит. Погрешность γ
		U3, В	I3, А	U2, В
U’3
U3”
U3”’

5) Сделать выводы по работе с обоснованием каждого полученного результата.

Контрольные вопросы

1.Как включается в измерительную схему шунт?

2.Каким внутренним сопротивлением должен обладать вольтметр?

3.Какои измерительной системой применяется прибор для подключения шунта?

4.Как влияет сечение соединительных проводов на результат измерения с помощью добавочного сопротивления?

5.Есть ли варианты схем для расширения пределов измерения?

Лабораторная работа №5

Измерение электрических величин мультиметром (ампервольтметром)

Цель: Ознакомиться со схемой включения мультиметра. Научиться измерять электрическое сопротивление, а также величину тока и напряжения в цепях постоянного и переменного тока переносным ампервольтомметром.

Краткая теория

Этот прибор имеет широкое применение в практике и дает возможность измерить напряжение, ток и сопротивление как переменной так и постоянной величины.

При всех измерениях используются выходные зажимы обозначенные «+» или «-« к которым присоединяют проводники, оканчивающиеся щупами с изолированными ручками.

Соответствующий предел и вид измеряемой величины выбирают кольцевым переключателем, имеющим два скользящих контакта. Переключатель имеет ряд фиксированных положений с обозначением измеряемой величины.

Для измерения переменных напряжений предусмотрена шкала, обозначенная «~u». Сам прибор имеет источник питания – два элемента, встроенных в корпус прибора.

Характеристики исследуемых мультиметров (ампервольтметров):

	M-830B	DT9205-A
Техническая спецификация
Постоянное напряжение
max	до 1кВ
разрешение	0.1мВ
погрешность	±(0.5% + 2)	±(0.5% + 5)
Переменное напряжение
max	до 750В
разрешение	99.999мВ	0.1мВ
погрешность	±(1.2% + 10)	±(0.8% + 3)
Постоянный ток
max	до 10A	до 20A
разрешение	0.1мкА	1мкА
погрешность	±(1% + 2)	±(1.2% + 5)
Переменный ток
max	не измеряет	до 20A
разрешение	-	1мкА
погрешность	-	±(1.2% + 3)
Сопротивление
max	до 2МОм	до 200МОм
разрешение	0.1Ом
погрешность	±(0.8% + 2)	±(0.8% + 5)
Измерение частоты:	Нет
Измерение емкости:	Нет	Да
Измерение температуры:	Нет
Специальные режимы работы
Измерение параметров p-n переходов:	Да
Удержание показаний:	Нет	Да
Относительные измерения:	Нет
Прозвон цепей:	Нет	Да
Измерение среднеквадратичного значения сигнала:	Нет
Регистрация пиковых значений:	Нет
Запись в память:	Нет
Общие характеристики
Связь с компьютером:	Нет
Цифровая шкала:	3 знака, максимальное индицируемое число: 1999
Линейная шкала:	Нет
Источник питания:	6F22(9V) x 1	батарея
Электробезопасность:	EN61010-1 CAT II 1000V	нет данных
Габаритные размеры:	65 x 125 x 28 мм.	86 x 186 x 41 мм.

При измерениях напряжений переменного и постоянного тока приборы включают согласно схеме.

Принципиальные схемы:

- для измерения тока (ампервольтомметр выступает в роли миллиамперметра)

- для измерения напряжения (ампервольтомметр выступает в роли вольтметра)

- для измерения сопротивления (ампервольтомметр выступает в роли омметра, И.П.пр - источник питания прибора)