2. Определение чувствительности и цены деления выполняют на всех поддиапазонах вольтметра мэ-м55 и электронного вольтметра в7-16а. Чувствительность приборов рассчитывается по формуле

S=N_ном/U_ном,

где N_ном – номинальное число делений шкалы прибора, U_ном – номинальное (предельное) значение напряжения на выбранном поддиапазоне. Цену деления прибора определяет по формуле .

Исходные данные и результат расчёта свести в ф.2.

Форма 2.

Номинальное напряжение поддиапазона Uном , дел	75	150	300	600
Номинальное число делений шкалы Nном, дел	150	150	150	150
Чувствительность S, дел/В	2	1	0,5	0,25

Для цифрового вольтметра цену деления определяют как значение единицы младшего разряда на выбранном поддиапазоне. Отношение номинальное напряжение U_ном для выбранного поддиапазона к цене деления U_м=С характеризуется количество уровней дискретизации N_g=U_ном/U_м.

Величину, обратную количеству уровней дискретизации, называют разрешающей способностью цифрового вольтметра. Обычно разрешающую способность определяют с учётом возможной перегрузки вольтметра по входу =U_м/U_п , где U_п – напряжение перегрузки вольтметра.

3. Определение входного сопротивления вольтметров выполняют по схеме, изображенной на рис.2 входное сопротивление измеряют для двух вольтметров типа мэ-м55 и в7-16а на всех поддиапазонах измерений.

ГЗ-109

Рис2

При измерении входного сопротивления вольтметра последовательно с его входной цепью включают магазин сопротивлений R_м, Перед началом измерений на выходе источника ГЗ-109 устанавливают минимальное напряжение, а сопротивление магазина устанавливают на нуль. После этого, изменяя напряжение источника ГЗ-109, устанавливают минимальное его равным или близким к номинальному напряжению выбранного поддиапазона.

Затем увеличивают сопротивление магазина R_м до тех пор, пока показание вольтметра не уменьшиться на 20…50%. Входное сопротивление вычисляют по формуле R_вх=U₂R₀/(U₁-U₂), где U₁ – измеренное напряжение при R_м =0; U₂ - измеренное напряжение при R_м= R₀. Если установить U₂=0,5 U₁, то R_вх= R₀.

Примечание. При измерение R_вх цифрового вольтметра В7-16А на всех диапазонах использовать сопротивление R₀=100 кОм.

Мощность, потребляемую входной цепью вольтметра, рассчитывают по формуле P_вх=U²_ном/R_вх.

Результаты измерений и вычислений для вольтметров МЭ-М55 и В7-16А свести в ф.4.

Форма 4

Тип вольтметра	Входное сопротивление и мощность на поддиапазонах
	Uном1=75 ,В		Uном2=150 ,В		Uном3=300 ,В
	Rвх ,Ом	Pвх , Вт	Rвх ,Ом	Pвх , Вт	Rвх ,Ом	Pвх , Вт
МЭ-М55	2600	2,16	4300	5,23	21000	4,29

Диапазон, мВ	U1, В	U2, В	∆U, В
100	69,4	62,8	6,6
10	9,2	8,5	0,7

4. Определение частотного диапазона, вольтметров выполняют по схеме, изображенной на рис. 3, Для определения частотного диапазона снимают зависимость показаний вольтметров от частоты переменного напряжения, подаваемого от генератора типа Г3-109. Исследования выполняют для электромеханических вольтметров типов АМВ, Д566 и электронного вольтметра типа В3-38

Рис 3.

При измерениях на выходе генератора Г3-109 устанавливают напряжение, равное 60 В, которое контролируют при помощи образцового вольтметра типа В7-16А. Частоту генератора изменяют в пределах от 50 Гц до 200кГц, напряжение, равным 60 В. Результаты измерений заносят в ф. 5.

По результатам измерений построить частичные характеристики в полулогарифмическом масштабе для всех испытуемых вольтметров. При определении диапазона рабочих частот вольтметра полагают, что дополнительная частотная погрешность равна основной погрешности, т.е U_доп=K_uU_ном/100.

Верхнюю частоту f_в рабочего диапазона вольтметра определяют по уменьшению показаний вольтметра на значения погрешности U_доп. Нижнюю частоту f_н рабочего диапазона для электромеханического измерительного механизма прибора принимают равной 15…20 Гц. Пример определения диапазона рабочих частот приведен на рис. 4. Диапазон рабочих частот рассчитывают по формуле f= f_в- f_н.

Форма 5

Частота f , Гц	50	100	200	500	103	5*103	104	5*104	105	2*105
UАМВ, В	59,5	60	57	56,5	21	-	-	-	-	-
UД566, В	58	60	60	60	60	61,5	64,5	22,5	-	-
UВ3-38, В	58	60	59	60	60	60,5	60	61	60	60

Здесь нужны графики. Также нужно указать полосу пропускания UАМВ, UД566, UВ3-38. 5. Исследование влияния формы измеряемого напряжения на показания прибора выполняют по схеме, изображенной на рис.5. В качестве источника напряжения сложной формы используют генератор Г6-15. Измерения производят при трех формах выходного напряжения: синусоидальной, прямоугольной и трёугольной. Для наблюдения формы выходного напряжения используют электронный осциллограф С1-68.

Рис.4

Рис 5

Зависимость показаний приборов от формы напряжения следуют для вольтметров трёх типов: электронного вольтметра средневыпрямленного напряжения типа В3-38, электронного вольтметра действующего напряжения типа В3-40 и цифрового вольтметра В7-16А. Перед началом измерений все приборы необходимо включить в сеть и выждать 10…15 мин. После того произвести калибровку шкалы приборов и установку нуля.

При измерениях все приборы установить на придел измерения, равный 10 В. На выход генератора Г6-15 установить напряжение амплитудой 10 В и частотой 1 кГц. Переключатель «ОСЛАБЛЕНИЕ СИГНАЛА» установить в положение «0 дБ». Напряжение на схему подать с основного выхода генератора Г6-15. Результаты измерений занести в ф.6.

Форма 6

Форма напряжения	Показание вольтметра
	В3-38			В3-40			В7-16А
	Uизм,В	Up,В	U,В	Uизм,В	Up,В	U,В	Uизм,В	Up,В	U,В
Синусоидальная	7,2	7,09	0,11	7,6	7,09	0,51	7,13	7,09	0,04
Прямоугольная	15,5	6,36	9,14	14	10	4	11,28	6,36	4,92
Треугольная	6,2	7,38	-1,18	6,5	5,7	0,8	5,5	7,38	-1,88

Примечание. Амплитуду напряжение, равную 10 В с погрешностью не более 3%, устанавливают по шкале генератора Г6-15. Более точно амплитуду напряжения устанавливают с помощью цифрового вольтметра В7-16А на частоте 0,01…0,1 Гц при прямоугольной форме выходного напряжения

Так как вольтметры средневыпрямленных значений В3-38 и В7-16А градуируют в действующих значения при синусоидальной форме напряжения, то при измерении синусоидального напряжения действующее значение рассчитывают по формуле U_p=U_m/K_а.син=U_m/1.41.

Если форма напряжения отличается от синусоидального, то в соответствии с выражением (22) действующее значение напряжение рассчитывают по формуле U_p=К_фU_m/K_ф.син K_а.син= К_фU_m/K_y.син=K_фU_m/1.57 где К_ф - коэффициент Формы измеряемого напряжения, К_ф.сии , К_а,син ,К_усин - коэффициента формы, амплитуды и усреднения синусоидального напряжения.

Вольтметр ВЗ-40 показывает действующее значение напряжения любой формы, поэтому для него U_р = U_m/K_a.

6. Определение погрешностей при прямых и косвенных измерениях тока выполяют по схеме, изображенной на рис. 6. При изьмерении тока напряжение U = 20 В от источника ТЕС-13 подводят к цепи, в качестве нагрузки которой испольауют со-противление R_m = 200 Ом, устанавливаемое на магазине РЗЗ. Измерение тока производят двумя приборами: электромеханическим амперметром типа Э59 и вольтметра В2-23, подключенным параллельно шунту R_о. В качестве шунта используют образцовое сопротивление R_o = 1 Ом, устанавливаемое на магазине МСР-63. Результат измерений заносят в ф. 7.

Рис 6

Форма 7

Способ измерения	Измеренное значение тока Iизм, А	Абсолютная погрешность i.A	Относительная погрешность i ,%
Прямой (Э59)	0,100	0,01	10
Косвенный (В2-23)	0,114	0,01	0,05

Абсолютную погрешность при прямом способе измерения тока определяют по Формуле i=К_i I_ном /100, где K_i - класс точности амперметра Э59, Iном- номинальное значение тока амперметра.

Относительную погрешность при прямом способе измерения тока рассчитывают по формуле i=(i/ I_изм)100%

Значение тока при косвенном способе измерения определяют по формуле I_изм=U_изм/R_о

Относительную погрешность измерения косвенным способом рассчитывают по формула,

погрешность измерения напряжения ( для цифрового вольтметра В2-23 коэффициенты погрешности имеют значения: С =0,05, d = 0,02, U_K = 2,22 В) ; _R = 0,05%.- погрешность образцового сопротивления (магазина MCP-63).

Абсолютную погрешность измерения тока косвенным способом рассчитывают по формуле i = i U_изм/100 R_о. Результаты расчета погрешности сводят в ф. 7.