3. Описание лабораторного стенда
Лабораторный стенд представляет собой LabVIEW компьютерную модель, располагающуюся на рабочем столе персонального компьютера. На стенде находятся
(см. Приложение 1) модели магнитоэлектрического вольтамперметра, электронного цифрового вольтметра, магазина сопротивлений, универсального источника питания (УИП) и коммутационного устройства (КУ) (рис. 1.2.3).
При выполнении работы модели средств измерений и вспомогательных
устройств служат для решения описанных ниже задач.
Модель магнитоэлектрического вольтамперметра используется при моделировании процесса прямых измерений постоянного напряжения методом непосредственной оценки.
Модель электронного цифрового мультиметра используется в процессе работы как цифровой вольтметр при моделировании процесса прямых измерений
постоянного напряжения методом непосредственной оценки.
Модель магазина сопротивлений используется при моделировании работы
многозначной меры электрического сопротивления.
Модель УИП используется при моделировании работы регулируемого источника стабилизированного постоянного напряжения.
При выполнении работы модель магазина сопротивлений и модель УИП используются совместно, таким образом, моделируется источник постоянного напряжения, обладающий переменным внутренним сопротивлением. Для этого модель магазина сопротивлений подключается последовательно с выходом модели
УИП (рис. 1.2.4). В результате создается источник напряжения с выходами «Кл.
9» магазина сопротивлений и «–» УИП, напряжение на выходе которого измеряется одним из вольтметров. Внутреннее сопротивление полученного источника
напряжения равно сумме установленного сопротивления магазина и внутреннего сопротивления УИП, которое не превышает 0,3 Ом.
Модель КУ используется при моделировании подключения входа вольтметров к выходу источника измеряемого напряжения. Подключение моделей вольтметров к модели источника производится путем установки переключателя КУ
либо к магнитоэлектрическому милливольтамперметру, либо к электронному
цифровому мультиметру.
4. Результаты измерений и расчетов
|
Таблица 1.2.1. | ||||||||||||||||||||||||||
|
Измерение постоянного напряжения магнитоэлектрическим вольтметром в диапазоне до 15 (30) В | ||||||||||||||||||||||||||
|
Вольтметр: кл. точности, используемый диапазон измерения; Магазин сопротивлений: кл. точности | ||||||||||||||||||||||||||
|
Установленное сопротивление магазина, Ом |
Показания вольтметра, В |
Абсолютная погрешность, мВ |
Поправка,мВ |
Исправленные показания, В |
Результат измерения, В | |||||||||||||||||||||
|
инстр. |
неискл. метод. | |||||||||||||||||||||||||
|
0 |
10,5 |
75 |
0,0035 |
0,35 |
10,5003 |
10,5003 | ||||||||||||||||||||
|
3 |
10,5 |
75 |
0,0105 |
1,05 |
10,5 |
10,5±0,075 | ||||||||||||||||||||
|
30 |
10,5 |
75 |
0,105 |
10,5 |
10,5105 |
10,5105±0,075 | ||||||||||||||||||||
|
300 |
10,4 |
75 |
1,04 |
104 |
10,504 |
10,504±0,075 | ||||||||||||||||||||
|
3000 |
9,6 |
75 |
9,6 |
960 |
10,56 |
10,56±0,075 | ||||||||||||||||||||
|
30000 |
5,2 |
75 |
52 |
5200 |
10,4 |
10,4±0,75 | ||||||||||||||||||||
|
Таблица 1.2.2. |
| |||||||||||||||||||||||||
|
Измерение постоянного напряжения цифровым вольтметром в диапазоне до 15 (30) В |
| |||||||||||||||||||||||||
|
Вольтметр: кл. точности, используемый диапазон измерения; Магазин сопротивлений: кл. точности |
| |||||||||||||||||||||||||
|
Сопротивление магазина, Ом |
Показания вольтметра, В |
Абсолютная погрешность, В |
Относительная погрешность, % |
Результат измерения, В |
| |||||||||||||||||||||
|
0 |
10,5 |
0,0123 |
0,1179 |
10,5 |
| |||||||||||||||||||||
|
3 |
10,5 |
0,0123 |
0,1179 |
10,5 |
| |||||||||||||||||||||
|
30 |
10,5 |
0,0123 |
0,1179 |
10,5 |
| |||||||||||||||||||||
|
300 |
10,5 |
0,0123 |
0,1179 |
10,5 |
| |||||||||||||||||||||
|
3000 |
10,5 |
0,0123 |
0,1179 |
10,5 |
| |||||||||||||||||||||
|
30000 |
10,5 |
0,0123 |
0,1179 |
10,5 |
| |||||||||||||||||||||
|
Таблица 1.2.1. |
| |||||||||||||||||||||||||
|
Измерение постоянного напряжения магнитоэлектрическим вольтметром в диапазоне до 15 (30) В |
| |||||||||||||||||||||||||
|
Вольтметр: кл. точности, используемый диапазон измерения; Магазин сопротивлений: кл. точности |
| |||||||||||||||||||||||||
|
Установленное сопротивление магазина, Ом |
Показания вольтметра, В |
Абсолютная погрешность, мВ |
Поправка,мВ |
Исправленные показания, В |
Результат измерения, В |
| ||||||||||||||||||||
|
инстр. |
неискл. метод. |
| ||||||||||||||||||||||||
|
0 |
28 |
150 |
0,0093 |
0,93 |
28,0009 |
28,0009 |
| |||||||||||||||||||
|
3 |
28 |
150 |
0,028 |
2,8 |
28,0028 |
28,0028±0,15 |
| |||||||||||||||||||
|
30 |
28 |
150 |
0,028 |
2,8 |
28,0028 |
28,0028±0,15 |
| |||||||||||||||||||
|
300 |
27,6 |
150 |
2,76 |
276 |
27,876 |
27,876±0,15 |
| |||||||||||||||||||
|
3000 |
25,6 |
150 |
25,6 |
2560 |
28,16 |
28,16±0,15 |
| |||||||||||||||||||
|
30000 |
14 |
150 |
140 |
14000 |
28 |
28±0,15 |
| |||||||||||||||||||
|
Таблица 1.2.2. |
| |||||||||||||||||||||||||
|
Измерение постоянного напряжения цифровым вольтметром в диапазоне до 15 (30) В |
| |||||||||||||||||||||||||
|
Вольтметр: кл. точности, используемый диапазон измерения; Магазин сопротивлений: кл. точности |
| |||||||||||||||||||||||||
|
Сопротивление магазина, Ом |
Показания вольтметра, В |
Абсолютная погрешность, В |
Относительная погрешность, % |
Результат измерения, В |
| |||||||||||||||||||||
|
0 |
28 |
0,0623 |
0,2227 |
28 |
| |||||||||||||||||||||
|
3 |
28 |
0,0623 |
0,2227 |
28 |
| |||||||||||||||||||||
|
30 |
28 |
0,0623 |
0,2227 |
28 |
| |||||||||||||||||||||
|
300 |
28 |
0,0623 |
0,2227 |
28 |
| |||||||||||||||||||||
|
3000 |
28 |
0,0623 |
0,2227 |
28 |
| |||||||||||||||||||||
|
30000 |
28 |
0,0623 |
0,2227 |
28 |
| |||||||||||||||||||||