- •Лабораторная работа л-02-1 Прямые однократные измерения силы постоянного электрического тока и напряжения
- •1. Общие сведения
- •2. Порядок выполнения работы и методические указания
- •3. Тест к лабораторной работе
- •Лабораторная работа л-02-2 Косвенные измерения
- •1. Общие сведения
- •2. Подготовка к работе
- •3. Порядок выполнения работы и методические указания
- •4. Тест к лабораторной работе
- •Список литературы
- •Приложение 1 Вывод формул для оценивания погрешностей согласования при измерениях в цепях постоянного тока
- •Приложение 2 Характеристики компонентов модулей
- •Приложение 3 Характеристики аналоговых комбинированных приборов при измерениях на постоянном токе
- •Приложение 4 Характеристики калибратора п327
- •Цена ступени декады и выходное сопротивление
- •Приложение 5 Характеристики цифрового комбинированного прибора щ300
- •Приложение 6 Основные метрологические характеристики мультиметра модели Yokogawa 7555
- •Приложение 7 Характеристики аналоговых комбинированных приборов при измерениях в цепях переменного тока
- •Приложение 8 Характеристики аналогового электронного вольтметра gvt-417b
- •440026, Пенза, Красная, 40.
4. Тест к лабораторной работе
1. Формула для оценки предела абсолютной погрешности результата косвенного измерения имеет следующий вид: ________________
2. Формула для оценки предела относительной погрешности результата косвенного измерения имеет следующий вид: _____________
3. Исправленный результат косвенного измерения при учете погрешности согласования определяется: __________________________
4. Среднеквадратическое отклонение результата косвенного измерения при доверительной вероятности 0,95 рассчитывают по формуле _______________________________________________________
5. Схема для измерения силы тока косвенным методом по падению напряжения на эталонном сопротивлении имеет вид ____________________________________________________________
6. При оценке погрешности косвенного измерения силы тока в электрической цепи учитываются следующие составляющие погрешности измерения:
____________________________________________________________
7. Косвенное измерение мощности, потребляемой от источника при использовании метода «амперметра-вольтметра» осуществляют по одному из двух вариантов схем включения приборов.
Первый вариант используется в случае, когда ________________
Второй вариант используется в случае, когда _________________
8. При оценке погрешности косвенного измерения мощности учитываются следующие составляющие погрешности: ________________
9. Исправленные значения силы тока и мощности при учете внутренних сопротивлений приборов находят путем __________________
10. Предел относительной погрешности результата косвенного измерения мощности подсчитывается по формуле _________________
11. Схема для косвенного измерения емкости конденсатора методом «амперметра-вольтметра» имеет вид _______________________
12. Пределы абсолютной и относительной погрешностей результата косвенного измерения емкости конденсатора рассчитываются по формулам __________________________________________________
13. Схема для косвенного измерения коэффициента деления делителя напряжения имеет следующий вид: _______________________
14. Формулы для абсолютной и относительной погрешности согласования при измерении коэффициента деления делителя выводятся следующим образом: _________________________________________
Список литературы
1. Атамалян, Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин : учеб. пособие для втузов / Э. Г. Атамалян. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М. : Дрофа, 2005.
2. Метрология, стандартизация, сертификация и электроизмерительная техника : учеб. пособие / К. К. Ким, Г. Н. Анисимов, В. Ю. Барбарович, Б. Я. Литвинов. – СПб. : Питер, 2006.
3. МИ 2083-90 ГСИ. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей.
Приложение 1 Вывод формул для оценивания погрешностей согласования при измерениях в цепях постоянного тока
1. Измерение силы тока в цепи, состоящей из источника напряжения и нагрузки (рис. П.1)
Рис. П.1
Для измерения силы тока в цепи амперметр включают в разрыв цепи (рис. П.1,б). Действительное значение тока Ix определяется по закону Ома (рис. П.1,а):
Показания
амперметра будут соответствовать току
в цепи, изображенной на рис. П.1,б:
Абсолютная погрешность согласования
Выразив согл через , получим
где Rвых = Ri + Rн выходное сопротивление цепи относительно входных зажимов амперметра.
Погрешность согласования в относительной форме:
Поправка на погрешность согласования равна абсолютной погрешности, взятой с противоположным знаком:
Исправленное значение результата измерения силы тока:
2. Измерение напряжения источника постоянного тока (рис. П.2).
Н
а
рис. П.2 приведена схема для измерения
напряжения U
источника с внутренним сопротивлением
Ri
вольтметром с входным сопротивлением
RV.
Напряжение на зажимах вольтметра
Действительное значение абсолютной погрешности согласования определяется следующим выражением:
Действительное значение относительной погрешности
Так как Ux неизвестно, выразим согл через :
Исправленное значение результата измерения напряжения
3. Измерение падения напряжения на участке цепи вольтметром с конечным входным сопротивлением (рис. П.3).
Если пренебречь внутренним сопротивлением источника напряжения, то падение напряжения Ux на участке цепи с сопротивлени- ем R2 до подключения вольтметра определяется по формуле
При подключении вольтметра к цепи напряжение UV на его зажимах (рис. П.3) определяется из выражения
где R2 || Rн – сопротивление относительно входных зажимов вольтметра. С учетом
Абсолютная погрешность согласования
Выразим погрешность согласования через , для чего умножим числитель и знаменатель на RV:
или
где Rвых выходное сопротивление цепи относительно входных зажимов вольтметра
Относительная погрешность согласования
П
оправка
на погрешность согласования равна
действительному значению абсолютной
погрешности согласования, взятому с
противоположным знаком:
Исправленное значение результата измерения напряжения
