
- •Лабораторная работа №8г Измерение электрических сопротивлений
- •1.Цель работы
- •2.Лабораторный стенд
- •3.Экспериментальная часть работы
- •3.1.Ознакомиться с лабораторным стендом, расположением на нем отдельных элементов и с используемыми в работе средствами измерений.
- •3.2.Получить у преподавателя вариант задания (варианты задания приведены в табл. 1).
- •3.3.Метод одного вольтметра
- •3.4.Погрешность измерения сопротивления методом одного вольтметра
- •3.5.Метод вольтметра и амперметра (первый вариант)
- •3.6.Погрешность измерения сопротивления методом вольтметра и амперметра (первый вариант включения приборов)
- •3.7.Метод вольтметра и амперметра (второй вариант)
- •3.8.Погрешность измерения сопротивления методом вольтметра и амперметра (второй вариант включения приборов)
- •3.9.Измерение сопротивления методом вольтметра и образцовой меры
- •3.10.Измерение сопротивления методом замещения
- •3.11.Измерение сопротивления мостовым методом
- •4.Отчет по работе
- •4.1.Требования к отчету
- •4.2.Представление отчета
- •4.3.Отчет по результатам измерения сопротивления методом одного вольтметра (пп. 3.3 и 3.4 лабораторной работы)
- •4.4.Отчет по результатам измерения сопротивления методом «вольтметра» и «амперметра» (первый вариант, пп. 3.5. И 3.6)
- •4.5.Отчет по результатам измерения сопротивления методом «вольтметра» и «амперметра» (второй вариант, пп. 3.7 и 3.8)
- •4.6.Отчет по результатам измерения сопротивления методом вольтметра и образцовой меры (п. 3.9 лабораторной работы)
- •4.7.Отчет по результатам измерения сопротивления методом замещения (п. 3.10 лабораторной работы)
- •4.8.Отчет по результатам измерения сопротивления мостовым методом (см. П. 3.11 лабораторной работы)
- •4.9.Сводная таблица
- •Библиографический список
3.10.Измерение сопротивления методом замещения
Соберите схему, приведенную на рис. 5.
Рис.
5. Схема измерения сопротивления методом
замещения
Измерение значения
сопротивления
проводятся в следующей последовательности.
Переключатель
устанавливается в положение «1» и при
заданном и неизменном напряжении питания
(см. табл. 1) фиксируют показание цифрового
вольтметра «
».
Затем ключ переводится в положение «2»
и, путем изменения сопротивления
,
добиваются на вольтметре
того же показания «
»,
которое было в первом случае (при
установке ключа в положение «1»).
При выполнении всех
указанных условий измеряемое сопротивление
,
где
– набранное
на магазине №2 значение.
Эксперимент повторяется при смене полярности напряжения питания. За результат измерения берется среднее арифметическое значение по результатам этих измерений.
Инструментальная погрешность результата измерения оценивается во внеаудиторное время при составлении отчета по работе.
3.11.Измерение сопротивления мостовым методом
Измерение сопротивления мостовым методом выполняется по схеме, приведенной на рис. 6.
Рис.
6. Схема измерения сопротивления мостовым
методом:
– напряжение
питания (см. табл. 1);
– сопротивление
набираемое на магазине №2;
– измеряемое
сопротивление;
– известные
постоянные сопротивления (
,
);
НИ– ноль индикатор (в качестве
которого используется цифровой вольтметр
ВК3-61 в режиме АВП).
Мостовая схема уравновешивается изменением сопротивления . Отметим, что при равновесии НИ должен показывать «0». В этом случае справедливо соотношение
, (7)
где
– значение
сопротивления
,
при котором мостовая схема находится
в равновесии.
Решая уравнение (7) относительно , получим
, (8)
где , – определены выше.
Эксперимент повторяется при смене полярности напряжения питания. За результат измерения принимается среднее арифметическое значение по результатам двух экспериментов.
Отчет по работе составляется во внеаудиторное время и должен содержать кроме результатов измерений так же и оценку инструментальной погрешности, с которой найдена искомая величина .
4.Отчет по работе
4.1.Требования к отчету
Отчет по лабораторной работе начинается с титульного листа и должен содержать введение, основную часть, заключение и список использованной литературы. Отчет составляется во внеурочное время с тщательным оформлением схем, таблиц и расчетов.
Все таблицы, рисунки и формулы в отчете должны быть пронумерованы, а рисунки и таблицы, кроме того, должны иметь наименование.
Отчет должен также содержать сравнительный анализ результатов выполненных экспериментов и проведенных расчетов и краткие выводы.
4.2.Представление отчета
Отчет в законченном виде представляется руководителю лабораторной работы в начале очередного занятия. После просмотра отчет с замечаниями (если они есть) возвращается студенту для внесения исправлений. Если замечаний нет, то работа засчитывается, а отчет передается в архив кафедры.
4.3.Отчет по результатам измерения сопротивления методом одного вольтметра (пп. 3.3 и 3.4 лабораторной работы)
В отчете по экспериментам
п. 3.3 лабораторной работы должно быть
приведено: схема эксперимента (рис. 1);
результаты измерений (
и
);
значение
,
рассчитанное по формуле (1); необходимые
пояснения и выводы.
Найденное значение должно быть также внесено в сводную таблицу (см. табл. 3).
В отчете по экспериментам
п. 3.4 лабораторной работы должно быть
приведено: результаты измерений (
и
);
значение
,
рассчитанное по формуле (9); погрешность
измерительной установки (в дальнейшем
«установка»), используемой в методе
одного вольтметра; порядок оценки
погрешностей; необходимые пояснения и
выводы.
, (9)
где
– результат
измерения с помощью исследуемой установки
известного сопротивления
;
,
,
– определены
выше.
Абсолютная и относительная погрешности установки определяются соотношениями:
, (10)
, (11)
где – измеряемое известное сопротивление (см. табл. 1);
, , – определены выше.
Найденные значения и вносятся в сводную таблицу (см. табл. 3).