Федеральное агентство по образованию

ФГАОУ ВПО Северо-восточный федеральный

им. М.К.Аммосова

Физико – технический институт

Кафедра радиотехники и информационных технологий

Лабораторная работа «Поверка вольтметров»

(курс «Метрология и радиоизмерения»)

Составитель: Васильев И.Н.

Якутск-2011

Лабораторная работа

Поверка вольтметров

Цель работы: Изучение метода поверки вольтметра.

Приборы и оборудование: Установка В1-4, поверяемый универсальный вольтметр.

1. Подготовка к работе.

1. Изучить технические описания и инструкции по эксплуатации установки В1-4 и поверяемого вольтметра.

2. Подготовить установку В1-4 к работе по указаниям приведенным ниже:

1 . Произвести заземление установки с помощью корпусного зажима с гравировкой « ».

2. Переключатель с гравировкой «~, +, —» поставить в положение «+».

3. Переключатель с гравировкой «МНОЖИТЕЛЬ» по­ставить в положение «0».

4. Переключатель с гравировкой «U_m—0—U—0—U_cp» поставить в положение U».

5. Переключатель с гравировкой «ПОВЕРЯЕМЫЕ ОТ­МЕТКИ ШКАЛ» может быть в любом положении.

6. Переключатель с гравировкой «КАЛИБРОВКА—0—ИЗМЕРЕНИЕ» поставить в положение «0».

7. Переключатель с гравировкой «5%», «10%» поста­вить в положение «10%».

8. Тумблер с гравировкой «ВХОД ДЕЛИТЕЛЕЙ» по­ставить в верхнее положение.

9. Тумблер с гравировкой «КОНТРОЛЬ» поставить в верхнее положение-

10. Тумблер с гравировкой «» перевести в левое поло­жение.

11. Переключатель частоты источника переменных на­пряжений поставить в необходимое положение (55; 400; 1000 Гц).

12. Ручку с гравировкой «РЕГ. ВЫХ. НАПРЯЖЕНИЯ» поставить в среднее положение.

13. Ручку с гравировкой «УСТ. НУЛЯ U ~» поставить в среднее положение.

14. Включить установку в сеть, при этом должна заго­реться индикаторная лампочка с гравировкой «I». Дать установке прогреться в течение 1 часа. После этого установка готова к работе.

В н и м а н и е! При калибровке и поверке милливольт­метров и микровольтметров возможны случаи по­явления паразитных ЭДС при одновременном заземлении В1-4 и поверяемого прибора. Для уменьшения влияния этих ЭДС необходимо шину заземления подключить только к установке В1-4, а включение питания и работу с поверяемыми при­борами допускать только после подключения его к выходному гнезду установки, т. е. осуществлять заземление прибора через установку В1-4.

2. Задание на выполнение лабораторной работы:

2.1. Провести поверку универсального вольтметра в режимах измерения постоянного и переменного тока различной частоты (50, 1000Гц). Поверку провести при напряжениях 10, 5, 1, 0,5В или по заданию преподавателя.

2.2. Собрать схему по рис. 1.

Рис.1. Схема соединения В1-4 с поверяемым вольтметром.

3. Провести поверку вольтметров сперва в режиме измерения переменного тока с частотой 50, 1000Гц, а затем в режиме постоянного тока. При поверке вольтметров в режиме переменного тока по техническому описанию определить: в амплитудных, эффективных или средних значениях напря­жения градуирована шкала поверяемого прибора. Поверку провести по указаниям приведенным ниже:

2.3.1. Поверка вольтметров переменного напряжения со шкалой, градуированной в амплитудных значениях напряжения, производится в следующем порядке:

а) ключ с гравировкой «КАЛИБРОВКА—0—ИЗМЕ­РЕНИЕ» поставить в положение «0»;

б) переключатель с гравировкой« U_m—0—U—0—U_cр» поставить в положение «0»;

в) ключ с гравировкой «5%, 10%» поставить в поло­жение «5%»;

г) переключатель с гравировкой «ЧАСТОТА Hz» по­ставить в положение необходимой частоты повер­ки (55, 400, 1000 Гц);

д) переключатель с гравировкой «~, +, —» поста­вить в положение «~»; загорается лампочка «III»;

е) переключатель с гравировкой «МНОЖИТЕЛЬ» поставить в положение, соответствующее напря­жению шкалы поверяемого вольтметра;

ж) ручкой «УСТ. НУЛЯ U~» поставить стрелку отсчетного прибора на «0»;

з) произвести калибровку шкал отсчетного прибора.

Для этого, при положении ключа с гравировкой «5%, 10%» на «10%», нажать ключ с гравировкой «КАЛИБРОВКА—0—ИЗМЕРЕНИЕ» вниз (поло­жение «КАЛИБРОВКА») и подрегулировать по­тенциометр с гравировкой «U~ 10%» так, что­бы стрелка отсчетного прибора показывала точно 10%. Перевести ключ с гравировкой «5%, 10%» в положение «5%» и проделать те же операции, используя потенциометр с гравировкой «U ~ 5%». При калибровке шкал необходимо следить за точностью установки нуля образцового вольтметра, используя при этом шкалу «5%»:

и) перевести переключатель с гравировкой «U_m—0— U—0— U_cp» в положение «U_m »;

к) перевести переключатель с гравировкой «ПОВЕ­РЯЕМЫЕ ОТМЕТКИ ШКАЛ» в положение, соответствующее оцифрованной отметке шкалы пове­ряемого вольтметра;

л) подключить поверяемый вольтметр к гнезду с гра­вировкой «ВЫХОД»;

м) перевести ключ с гравировкой «КАЛИБРОВКА —0—ИЗМЕРЕНИЕ» в положение «ИЗМЕРЕ­НИЕ», при этом отклонение стрелки отсчетного прибора от нулевой отметки показывает, что вы­ходное напряжение не равно номинальному зна­чению напряжения «поверяемой отметки». Во из­бежание зашкаливания стрелки отсчетного при­бора рекомендуется пользоваться шкалой «10%», а ручку с

гравировкой «РЕГ. ВЫХ. НАПРЯЖЕ­НИЯ» предварительно поставить в среднее поло­жение;

н) ручкой «РЕГ. ВЫХ. НАПРЯЖЕНИЯ» устанавли­вают стрелку поверяемого вольтметра на поверяе­мую отметку шкалы. Погрешность поверяемого прибора отсчитывается непосредственно по шкале установки типа В 1-4;

о) при необходимости изменить частоту выходного напряжения, предварительно поставить переклю­чатель с гравировкой «U_m—0—U—0—U_cp» в по­ложение «О», затем переключателем с гравировкой «ЧАСТОТА Hz» изменить частоту выходного на­пряжения и через 20—30 сек. перевести переклю­чатель «U_m—0—U—0— U_cp » в прежнее положе­ние. Это время необходимо для предотвращения зашкаливания стрелки отсчетного прибора — вре­мя установления амплитуды RC-генератора;

п) переключая ручки с гравировкой «МНОЖИ­ТЕЛЬ» и «ПОВЕРЯЕМЫЕ ОТМЕТКИ ШКАЛ» в соответствующие положения, можно поверять любые оцифрованные отметки на всех шкалах по­веряемого вольтметра.

2.3.2. Поверка вольтметров переменного напряжения со шкалой, градуированных в эффективных значениях напряжения, производится в следующем по­рядке:

Операция производится так же и в той же последо­вательности, как указано в 2.3. п. I, за исключением того, что переключатель с гравировкой «U_m—0—U—О—U_cp» устанавливать в положение «U».

2.3.3. Поверка вольтметров переменного напряжения со шкалой, градуированной в средних значениях напря­жения, производится в следующем порядке:

Операция производится так же и в той же последо­вательности, как указано в 2.3. п. I, за исключением того, что переключатель с гравировкой «U_m--0—U—0—U_cp» устанавливать в положение «U_cp».

2.3.4. Поверка вольтметров постоянного напряжения произ­водится в следующем порядке:

а) ключ с гравировкой «КАЛИБРОВКА—0—ИЗМЕ­РЕНИЕ» поставить в положение «0»;

б) переключатель с гравировкой «U_m—0—U—0— U_cp» поставить в положение «U»;

в) ключ с гравировкой «5%, 10%» поставить в поло­жение «5%»;

г) переключатель с гравировкой «~, +, —» поста­вить в положение «+» или «—» в зависимости от необходимой полярности, при этом должна потух­нуть индикаторная лампочка с гравировкой «III»;

д) переключатель с гравировкой «МНОЖИТЕЛЬ» поставить в положение, соответствующее напря­жению шкалы поверяемого вольтметра;

е) проверить и откорректировать нуль отсчетного прибора установки типа В 1-4 механическим кор­ректором;

ж) перевести ключ с гравировкой «КАЛИБРОВКА —0—ИЗМЕРЕНИЕ» в положение «ИЗМЕРЕ­НИЕ» и установить ручкой «РЕГ. ВЫХ. НАПРЯ­ЖЕНИЯ» стрелку отсчетного прибора на нулевую отметку шкалы;

з) нажать ключ с гравировкой «КАЛИБРОВКА—0— ИЗМЕРЕНИЕ» вниз в положение «КАЛИБРОВКА» и подрегулировать потенциометр с гравиров­кой «U= 5°/o» так, чтобы стрелка отсчетного при­бора показывала точно «5%». Перевести ключ с гравировкой «5%, 10%» в положение «10%», а ключ с гравировкой «КАЛИБРОВКА—0—ИЗМЕ­РЕНИЕ» в положение «ИЗМЕРЕНИЕ». Подрегу­лировать, при необходимости, ручкой «РЕГ. ВЫХ. НАПРЯЖЕНИЯ» стрелку отсчетного прибора на нулевую отметку и перевести ключ с гравировкой «КАЛИБРОВКА—0—ИЗМЕРЕНИЕ» в положе­ние «КАЛИБРОВКА». Подрегулировать потен­циометр с калибровкой «U= 10%» так, чтобы стрелка отсчетного прибора показывала точно «10%».

Перевести ключ «КАЛИБРОВКА—0—ИЗМЕРЕНИЕ» в положение «0».

и) остальные операции производятся так же, как указано в п. 2. 3.1.

2.3.5. Общие замечания по поверке вольтметров:

а) Внимание! При переключении переключателей с гравировкой «~, +, —» и «ЧАСТОТА Hz» пе­реключатели с гравировкой «U_m—0—U—0—U_cp» и «КАЛИБРОВКА—0—ИЗМЕРЕНИЕ» устанав­ливать в положение «0»;