3. Описание лабораторного стенда

Лабораторный стенд представляет собой модель, располагающуюся на рабочем столе персонального компьютера. На стенде (рис.1) находятся модели электромеханического омметра, цифрового мультиметра, измерительного моста постоянного тока, магазина сопротивлений и трехпозицион­ного переключателя.

Рис.1. Модель лабораторного стенда

Модели электромеханического омметра и цифрового мультиметра использу­ются при моделировании процесса прямых измерений активного электрического сопротивления методом непосредственной оценки.

Характеристики модели электромеханического омметра:

• основная приведенная погрешность не превышает ±2,5% во всем диапазоне измеряемых значений;

• диапазон измеряемых сопротивлений может быть изменен выбором мно­жителя пределов измерения (Ω, xl kΩ, х10 kΩ, х100 kΩ, х1000 kΩ).

На лицевой панели расположены:

• шкала отсчетного устройства со стрелочным указателем;

• кнопка «ВКЛ» для включения питания;

• кнопочный переключатель множителя пределов измерения;

• ручка регулятора «Уст. ∞» установки бесконечного предела шкалы при измерении кОм (kΩ);

• ручка регулятора «Уст. 0» установки нулевого предела шкалы при измерении Ом (Ω);

• клеммы для подключения измеряемого сопротивления.

Характеристики модели цифрового мультиметра:

• в режиме измерения постоянного и переменного напряжения пределы измерения могут выбираться в диапазоне от 1,0 мВ до 300 В;

• при измерении напряжения могут быть установлены следующие поддиапа­зоны: от 0,0 мВ до 199,9 мВ; от 0,000 В до 1,999 В; от 0,00 В до 19,99 В; от 0,0 В до 199,9 В; от 0 В до 1999 В;

• диапазон рабочих частот от 20 Гц до 100 кГц;

• пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении напряжения равны:

δ=±[0,1 + 0,02(U_k/U-1)],% - при измерении постоянного напряжения;

δ=±[0,6+0,l(U_k/U-1)],% - при измерении переменного напряжения во всем диапазоне частот, где U_K - конечное значение установленного предела измерений, U - значе­ние измеряемого напряжения на входе мультиметра;

• пределы допускаемых значений основной погрешности мультиметра при измерении активного электрического сопротивления равны (в процентах),

δR=±[0,15+0,05(R_k/R-1)] %, где R_K - конечное значение установленного предела измерений; R - значение измеряемого сопротивления.

На лицевой панели модели расположены:

• тумблер «ВКЛ» включения питания со световым индикатором;

• четырехразрядный индикатор цифрового отсчетного устройства;

• кнопка «←» со световым индикатором для выбора меньшего рабочего предела;

• кнопка «→» со световым индикатором для выбора большего рабочего предела;

• кнопка автоматического выбора предела работы «АВП» со световым индикатором;

• группа кнопок выбора рода работы (при измерении постоянного напря­жения должна быть нажата кнопка «U») со световыми индикаторами;

• электрические разъемы для подключения к электрической цепи;

• световые индикаторы значения измеряемого напряжения «кВ», «В», «мВ», «мкВ».

Модель измерительного моста постоянного тока используется при моделиро­вании процесса прямых измерений активного электрического сопротивления ме­тодом сравнения с мерой.

Характеристики модели:

• диапазон измеряемых сопротивлений от 0,001 Ом до 111 111,11 Ом;

• регулировка сопротивлений плеч моста осуществляется ступенчато с помощью восьмидекадного переключателя (минимальный шаг дискретности в зависимости от декады составляет 0,001 Ом, 0,01 Ом, 0,1 Ом, 1 Ом, 10 Ом 100 Ом, 1 кОм, 10 кОм по 10 ступеней на декаду);

• основная приведенная погрешность не превышает 0,1% во всем диапазоне измеряемых значений сопротивления.

На лицевой панели измерительного моста расположены:

• кнопка с индикатором «Выкл./Вкл.» для включения питания;

• нуль-индикатор;

• переключатель чувствительности нуль-индикатора «Грубо/Точно»;

• ручки восьмидекадного переключателя сопротивлений;

• клеммы для подключения прибора к электрическим схемам.

Модель магазина сопротивлений используется при моделировании работы регулируемой меры активного электрического сопротивления.

Характеристики модели:

• сопротивление магазина устанавливается с помощью расположенного на его передней панели восьмидекадного переключателя;

• предел допускаемого отклонения действительного значения установленно­го сопротивления магазина от номинального значения в процентах опреде­ляется по формуле

где R – номинальное значение включенного сопротивления в Ом, R_K= 111 111,110 Ом.

В процессе выполнения работы модель трехпозиционного переключателя ис­пользуется для моделирования различных схем электрического соединения изме­рительных приборов.

Схема включения приборов при выполнении работы приведена на рис.2.

Рис.2. Схема соединений при выполнении работы