
- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения»
- •Лабораторная работа № 1 Измерения сопротивления, емкости и индуктивности с использованием rlc-метра (стрелочного и цифрового)
- •Лабораторная работа № 2 Измерения напряжения источников питания с использованием мультиметра (стрелочного и цифрового).
- •Лабораторная работа № 3 Измерение сопротивления с помощью моста постоянного тока.
- •Лабораторная работа № 4 Косвенные измерения величин индуктивности, емкости и сопротивления методом вольтметра-амперметра.
- •Лабораторная работа № 5 Измерение мощности различными методами.
Лабораторная работа № 3 Измерение сопротивления с помощью моста постоянного тока.
Цель данного измерения — приобретение навыков в использовании метода сравнения с мерой (нулевой метод) на примере одинарного моста постоянного тока.
Выполняется на стенде № 1
Измерения производятся с использованием магазина сопротивлений (тип Р33) и гальванометра (тип М2031/1). Схема измерений:
Одинарный мост постоянного тока представляет собой мост, в плечах которого используются резисторы, и мост подключается к источнику постоянного напряжения.
Включить питание схемы (стрелка гальванометра должна отклониться)
Подобрать величину сопротивления R (магазином сопротивлений) так, чтобы стрелка вернулась в нейтральное положение.
Значение, полученное на магазине сопротивлений, умножить на 10 и записать в таблицу № 3.
Измерения провести для 4 положений переключателя.
Таблица № 3
Положения переключателя |
Величина сопротивления (Ом) |
Погрешность измерения (Ом) |
вниз - вниз |
|
|
вниз - вверх |
|
|
вверх - вниз |
|
|
вверх - вверх |
|
|
На основании классов точности магазина сопротивления (меры) и гальванометра (нуль-индикатора) оценим погрешность измерения, воспользовавшись формулой:
δ=
(%)
δ=
Определим погрешность каждого измерения по формуле:
Δ Х = (Хизм *δ)/100
Δ R1 = (R1*δ)/100
Δ R2 = (R2*δ)/100
Δ R3 = (R3*δ)/100
Δ R4 = (R4*δ)/100
Вывод:
В ходе данной работы мы научились измерять сопротивление используя метод сравнения с мерой (нулевой метод) на примере одинарного моста постоянного тока, а также научились считать погрешность измерения, используя относительную инструментальную погрешность измерения.
Лабораторная работа № 4 Косвенные измерения величин индуктивности, емкости и сопротивления методом вольтметра-амперметра.
Цель данных измерений — изучение косвенных измерений электрических величин методом вольтметра-амперметра, расчет погрешностей таких измерений.
Метод основан на использовании закона Ома.
Измерения производятся на стенде № 2.
Используются приборы: вольтметр, миллиамперметр.
Включить питание
Снять показания вольтметра и амперметра
Повторить для измерения емкости и индуктивности
Заполнить таблицу № 4
Таблица № 4
Измеряемая величина |
П.п |
Показания вольтметра |
Показания амперметра |
Рассчитан-ное значение |
Погреш-ность |
||||
U (В) |
диапазон |
Класс точности |
I (mA) |
диапазон |
Класс точности |
||||
R1, Ом |
вв вв |
|
|
|
|
|
|
|
|
R2, Ом |
вв вн |
|
|
|
|
|
|
|
|
C1, мкФ |
вв вв |
|
|
|
|
|
|
|
|
C2, мкФ |
вв вн |
|
|
|
|
|
|
|
|
L1, мГн |
вв вв |
|
|
|
|
|
|
|
|
L2, мГн |
вв вн |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет значений сопротивлений производится по формуле: R=U/I
R1=
Расчет емкостей конденсаторов производится по формуле: C=I/(2*π*f*U)
C1=
Расчет индуктивности катушки производится по формуле: L=U/(2* π*f*I)
L1=
Расчет погрешности измерения сопротивления:
Расчет погрешности измерения емкости конденсаторов:
Расчет погрешности измерения индуктивности катушки:
Вывод:
В данной работе мы изучили косвенные измерения электрических величин методом вольтметра-амперметра на основе закона Ома и расчет погрешностей таких измерений.