- •Потенциальные мостовые схемы
- •Лабораторная работа №3б Потенциальные мостовые схемы
- •1. Цель работы
- •2. Исходные данные
- •2.1. Исследуемая схема
- •. Варианты задания
- •3. Экспериментальная часть работы
- •Параметрические исследования
- •3.2. Чувствительность оптимально мостовой схемы
- •3.3. Чувствительность неоптимальной мостовой схемы
- •3.4. Линейность мостовых схем
- •4. Отчет по работе
- •4.1. Отчёт по экспериментам п.3.1.
- •4.2. Отчёт по экспериментам п.3.2.
- •4.3. Отчет по экспериментам п. 3.3
- •4.4. Отчет по экспериментам п. 3.4.1
- •4.5. Отчет по экспериментам п. 3.4.2
- •4.6. Отчет по экспериментам п. 3.4.3.
- •4.7. Отчет по экспериментам п. 3.4.4.
- •4.8. Оценка инструментальной погрешности
- •Библиографический список.
- •Основные технические характеристики цифрового универсального вольтметра в7-58
4.5. Отчет по экспериментам п. 3.4.2
Отчет по экспериментам п. 3.4.2 лабораторной работы должен содержать:
таблицу со значениями величин α, ΔR, Rд1 = R1+ΔR, Rд2 = R2-ΔR, Uo , Uop (см. табл.6);
графики зависимостей Uo = f (ΔR) и Uop = (ΔR);
выводы по результатам экспериментов и расчетов.
Значение расчетного выходного напряжения Uop определяется по приближенной формуле (10), приведенной ниже и правомерной для двух датчиков, включенных в первое и второе плечи мостовой схемы.
, (10)
где ΔR – приращения сопротивлений датчиков по абсолютной величине;
U, A, R3, R4 – определены выше.
4.6. Отчет по экспериментам п. 3.4.3.
Отчет по экспериментам п. 3.4.3. лабораторной работы должен содержать:
таблицу со значениями величин α, ΔR, Rд1 = R1+ ΔR, Rд2 = R2-ΔR, Rд3 = =R3-ΔR, Uo , Uop ;
графики зависимостей Uo = f (ΔR) и Uop = (ΔR);
выводы по результатам экспериментов и расчетов.
Значение расчетного выходного напряжения Uop определяется по приближенной формуле (11, приведенной ниже и правомерной для трех датчиков, включенных в первое, второе и третье плечи мостовой схемы.
, (11)
где ΔR – определено выше;
U, A, R2, R3, R4 – определены выше.
4.7. Отчет по экспериментам п. 3.4.4.
Отчет по экспериментам п. 3.4.4. лабораторной работы должен содержать:
таблицу со значениями величин α , ΔR, Rд1 = R1+ ΔR, Rд2 = R2-ΔR, Rд3 = =R3-ΔR, Rд4 = R4+ΔR, Uo , Uop (см. табл.8);
графики зависимостей Uo = f (ΔR) и Uop = (ΔR);
выводы по результатам работы.
Значение расчетного выходного напряжения Uop определяется по приближенной формуле (12), приведенной ниже и правомерной для четырех датчиков, включенных в первое, второе, третье и четвертое плечи мостовой схемы.
, (12)
где ΔR – определено выше;
U, A, R1, R2, R3, R4 – определены выше.
4.8. Оценка инструментальной погрешности
Относительная инструментальная погрешность исследуемой мостовой измерительной схемы оценивается по формуле (13), приведенной ниже и правомерной для схемы с четырьмя датчиками.
, (13)
где - относительная инструментальная погрешность мостовой схемы;
k - коэффициент, зависящий от принятой доверительной вероятности P и числа слагаемых под корнем m (при P = 0,95 и m 2 k = 1,1);
1,2,3,4 – относительные погрешности магазинов сопротивлений, образующих, соответственно, 1-е, 2-е, 3-е и 4-е плечи мостовой схемы;
U–относительная инструментальная погрешность измерения напряжения питания;
O–относительная инструментальная погрешность измерения выходного напряжения.
Инструментальные погрешности средств измерений определяются их классами точности, которые наносятся на шкалы или корпуса средств измерений, или же определяются их паспортными данными, которые вносятся в соответствующую техническую документацию.
Класс точности может быть задан в виде относительной погрешности или в виде приведенной погрешности. Если класс точности задан в виде относительной погрешности, то его значение сразу заносится в формулу (13). Если же класс точности задан в виде приведенной погрешности, то перед внесением в формулу (13) требуется перерасчет для оценки относительной погрешности по соотношению (14). Отметим, что класс точности магазинов сопротивлений часто задается в виде приведенной погрешности.
, (14)
где R - относительная погрешность магазина сопротивлений;
R – приведенная погрешность магазина сопротивлений;
RK- сумма верхних пределов использованных декад магазина сопротивлений:
R - установленное значение сопротивления на магазине.
Погрешности измерения напряжения питания U и выходного напряжения Uo определяются точностными характеристиками используемых для измерения приборов. Паспортные данные этих приборов приведены в приложении к методическим указаниям по лабораторной работе.
По относительной инструментальной погрешности находится абсолютная инструментальная погрешность мостовой измерительной схемы ∆ (см. соотношение (15)).
, (15)
где Uo – значение выходного напряжения мостовой схемы;
∆, - определены выше.
Найденные погрешности и результаты измерения необходимо округлить по принятым в метрологии правилам. После округления записывается значение полученного результата измерения с учетом погрешности для принятой доверительной вероятности P(в лабораторной работе принято P = 0,95).
