Инженерно-производственный центр «Учебная техника» измерение электрических величин Руководство по выполнению базовых экспериментов

ИЭВ.001 РБЭ (968.1)

2009

Красногорцев И.Л. Измерение электрических величин. Руководство по выполнению базовых экспериментов. ИЭВ.001 РБЭ (968.1) / под ред. П.Н. Сенигова.  Челябинск: ИПЦ «Учебная техника», 2009.  138 с.

Представлены перечни используемой при выполнении базовых экспериментов аппаратуры, схемы электрические соединений, а также указания по проведению базовых экспериментов.

Руководство предназначено для использования при подготовке к проведению лабораторных работ в учреждениях начального, среднего и высшего профессионального образования.

 ООО «Учебная техника», 2009

Содержание

Содержание 3

Введение 4

Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах 5

1. Описание комплекта типового лабораторного оборудования «Основы метрологии и электрические измерения» 7

1.1. Схема электропитания лабораторного оборудования 8

1.2. Блок генераторов напряжений 9

1.3. Блок мультиметров 11

2. Измерения в цепях постоянного тока 16

2.1. Прямые измерения напряжения и тока аналоговыми и цифровыми приборами 17

2.2. Определение полярности напряжения и направления тока по показаниям приборов 27

2.3. Косвенные измерения напряжения и тока 34

2.4. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров с помощью шунтов и добавочных сопротивлений 43

2.5. Калибровка аналоговых амперметра и вольтметра 52

2.6. Определение методической погрешности измерений, обусловленной влиянием приборов 58

2.7. Оценка величины сопротивления аналоговых и цифровых приборов 66

2.8. Измерение э.д.с. источника с высоким внутренним сопротивлением компенсационным методом 72

3. Измерения в цепях переменного тока 77

3.1. Прямые измерения синусоидального напряжения и тока 78

3.2. Оценка верхней границы частотного диапазона измерительных приборов 87

4. Измерение мощности в цепях постоянного тока 93

4.1. Косвенное измерение мощности методом амперметра и вольтметра 94

5. Измерение электрического сопротивления в цепях постоянного тока 100

5.1. Прямое измерение электрического сопротивления аналоговым и цифровым мультиметрами 101

5.2. Косвенное измерение электрического сопротивления методом амперметра и вольтметра 106

5.3. Определение методической погрешности измерения электрического сопротивления, обусловленной влиянием приборов 112

5.4. Сборка, испытание и калибровка аналогового омметра 119

5.5. Сборка и испытание мостовой схемы измерения электрического сопротивления 126

5.6. Измерение электрического сопротивления методом замещения 133

Введение

В настоящем руководстве описаны базовые эксперименты, выполняемые с использованием комплекта типового лабораторного оборудования «Измерение электрических величин».

Комплект предназначен для проведения лабораторных работ в учреждениях высшего и среднего профессионального образования.

Комплект может быть также использован на семинарах и курсах повышения квалификации электротехнического персонала предприятий и организаций.

Аппаратная часть комплекта выполнена по блочному (модульному) принципу и содержит:

- комплект аналоговых и цифровых приборов для измерения постоянных и интегральных характеристик переменных напряжений и токов (однофазные цепи);

- аналоговые и цифровые приборы для измерения параметров элементов электрических цепей при постоянном напряжении.

- регулируемые источники питания постоянного напряжения и однофазного переменного напряжения с переменной частотой и формой сигнала;

- магазин сопротивлений, набор постоянных и переменных резисторов для сборки измерительных цепей;

- настольную раму для установки необходимых в экспериментах функциональных блоков с ящиком для хранения принадлежностей.

Питание комплекта осуществляется от однофазной электрической сети напряжением 220 В с нейтральным и защитным проводниками.

Потребляемая мощность ВА, не более…………………………... 100

Габариты (длина/ ширина / высота), мм………………………..910320480

Масса, кг, не более……………………………………………….. 20

Методическая часть комплекта включает настоящее руководство как материалы для подготовки к проведению лабораторных работ.

Комплекту типового лабораторного оборудования «Измерение электрических величин» присущи следующие качества.

УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ, которая выражается в возможности воспроизведения не только базовых экспериментов, но и более широкого круга задач измерения электрических и неэлектрических величин.

ГИБКОСТЬ, которая обеспечивается возможностью компоновки требуемой конфигурации комплекта сообразно с задачами каждого конкретного эксперимента.

НАДЁЖНОСТЬ, достигаемая за счет малой мощности силовых элементов, защитой электрических цепей от эксплуатационных коротких замыканий и неумелого обращения.

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ, которая обеспечена выполнением элементов классом защиты от поражения электрическим током I, а также применением устройства защитного отключения.

КОМПАКТНОСТЬ, которая обеспечена малой установленной мощностью элементов и использованием только требуемых для данного эксперимента блоков и приборов.

СОВРЕМЕННЫЙ ДИЗАЙН комплекта с учетом требований эргономики, инженерной психологии и эстетики.