- •Инженерно-производственный центр «Учебная техника» измерение электрических величин Руководство по выполнению базовых экспериментов
- •Содержание
- •Введение
- •Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах
- •1. Описание комплекта типового лабораторного оборудования «Основы метрологии и электрические измерения»
- •Блок мультиметров (510.1);
- •1.2. Блок генераторов напряжений
- •1.3. Блок мультиметров
- •Последовательность работы с мультиметром:
- •Измерение напряжения и тока цифровым мультиметром my60 с ручным выбором пределов измерения (блок мультиметров 510.1) Подготовка мультиметра к измерению постоянного (переменного) напряжения
- •Измерение напряжения
- •Подготовка мультиметра к измерению тока
- •Измерение тока
- •Измерение напряжения и тока аналоговым мультиметром 7050 с ручным выбором пределов измерения (блок мультиметров 510.1) Подготовка мультиметра к измерению напряжения
- •Измерение напряжения
- •Подготовка мультиметра к измерению постоянного тока
- •Измерение постоянного тока
- •2. Измерения в цепях постоянного тока
- •2.1. Прямые измерения напряжения и тока аналоговыми и цифровыми приборами
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Подготовка цепи измерения напряжения или тока
- •Измерение напряжения и тока цифровым мультиметром my60 с ручным выбором пределов измерения (блок мультиметров 510.1)
- •Подготовка мультиметра к измерению постоянного напряжения
- •Измерение постоянного напряжения
- •Подготовка мультиметра к измерению постоянного тока
- •Измерение постоянного тока
- •Измерение напряжения и тока аналоговым мультиметром 7050 с ручным выбором пределов измерения (блок мультиметров 510.1)
- •Подготовка мультиметра к измерению постоянного напряжения
- •Измерение постоянного напряжения
- •Подготовка мультиметра к измерению постоянного тока
- •Измерение постоянного тока
- •2.2. Определение полярности напряжения и направления тока по показаниям приборов
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Подготовка цепи измерения напряжения или тока
- •Экспериментальное определение полярности напряжения
- •Экспериментальное определение направления постоянного тока
- •2.3. Косвенные измерения напряжения и тока
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений Измерение напряжения косвенным методом
- •Измерение тока косвенным методом
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Измерение напряжения косвенным методом
- •Измерение тока косвенным методом
- •2.4. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров с помощью шунтов и добавочных сопротивлений
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений Расширение предела измерения вольтметра с помощью добавочного сопротивления
- •Расширение пределов измерения амперметра с помощью шунта
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Расширение пределов измерения вольтметра с помощью добавочного сопротивления
- •Расширение пределов измерения амперметра с помощью шунта
- •2.5. Калибровка аналоговых амперметра и вольтметра
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Калибровка аналогового вольтметра
- •Калибровка аналогового амперметра
- •2.6. Определение методической погрешности измерений, обусловленной влиянием приборов
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Определение методической погрешности измерения напряжения вольтметром
- •Выявление методической погрешности измерения тока с помощью амперметра
- •2.7. Оценка величины сопротивления аналоговых и цифровых приборов
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •2.8. Измерение э.Д.С. Источника с высоким внутренним сопротивлением компенсационным методом
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •3. Измерения в цепях переменного тока
- •3.1. Прямые измерения синусоидального напряжения и тока
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Подготовка цепи измерения напряжения или тока
- •Измерение напряжения и тока цифровым мультиметром my60 с ручным выбором пределов измерения (блок мультиметров 510.1)
- •Подготовка мультиметра к измерению переменного напряжения
- •Измерение переменного напряжения
- •Подготовка цепи измерения переменного тока
- •Подготовка мультиметра к измерению переменного тока
- •Измерение переменного тока
- •Измерение синусоидального напряжения аналоговым мультиметром 7050 с ручным выбором пределов измерения (блок мультиметров 510.1)
- •Подготовка мультиметра к измерению синусоидального напряжения
- •Измерение синусоидального напряжения
- •3.2. Оценка верхней границы частотного диапазона измерительных приборов
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •4. Измерение мощности в цепях постоянного тока
- •4.1. Косвенное измерение мощности методом амперметра и вольтметра
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •5. Измерение электрического сопротивления в цепях постоянного тока
- •5.1. Прямое измерение электрического сопротивления аналоговым и цифровым мультиметрами
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и схема электрическая соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •5.2. Косвенное измерение электрического сопротивления методом амперметра и вольтметра
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •5.3. Определение методической погрешности измерения электрического сопротивления, обусловленной влиянием приборов
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Измерение сопротивления
- •5.4. Сборка, испытание и калибровка аналогового омметра
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Измерение сопротивления резистора с цифровой шкалой
- •Сборка схемы омметра
- •Настройка и калибровка омметра
- •5.5. Сборка и испытание мостовой схемы измерения электрического сопротивления
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Измерение сопротивления резисторов
- •Сборка схемы моста
- •Измерение сопротивления
- •5.6. Измерение электрического сопротивления методом замещения
- •Цель работы
- •Лабораторная установка и электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента Сборка схемы
- •Измерение сопротивления методом замещения
Экспериментальное определение направления постоянного тока
Установите минимальное выходное напряжение генератора постоянных напряжений блока генераторов А1 (212.2). Для этого ручку регулирования выходного напряжения 0…15В генератора постоянного напряжения поверните против часовой стрелки до упора.
Установите максимальное сопротивление переменного резистора 330 Ом блока резисторов 2330. Для этого поверните ручку этого резистора по часовой стрелке до упора (указатель на отметке 100).
Подготовьте мультиметры блока А2 (510.1) для измерения постоянного тока в соответствии с указаниями по проведению экспериментов в работе 2.1.
Подключите проводники к гнездам мультиметра: красное гнездо «mA» 7050 (510.1) или «А» для MY60 (510.1) (+I) и черное гнездо «COM» (-I).
Подключить испытываемый мультиметр к цепи рис. 2.2.2. Провод от гнезда «COM» (-I) мультиметра – к гнезду «-» (синее) источника 0…15 В блока генераторов напряжения А1. Провод от гнезда «mA» (или «А») (+I) мультиметра – к движку переменного резистора 330 Ом блока А7. Схемы подключения мультиметров показаны на рис. 2.2.3б для MY60 (блок А3, 510.1), на рис. 2.2.4б для 7050 (блок А3, 510.1) и на рис. 2.2.5б для РС5000 (блок А2, 534).
Установить произвольное напряжение на выходе источника 0…15 В генератора постоянных напряжений: ручку регулировки выходного напряжения повернуть по часовой стрелке на несколько оборотов.
Произвести отсчет тока по индикатору мультиметра. При указанной выше полярности подключения мультиметров показания всех приборов должны быть положительные.
Измените полярность подключения каждого из приборов, как показано на рис 2.2.2 пунктиром. На индикаторе цифровых приборов появиться знак «-», стрелка аналогового прибора отклониться влево за пределы шкалы.
Внимание! Переключение мультиметра в режиме измерения тока (или амперметра) разрывает измеряемую цепь и безопасно только при отключении питания от измеряемой цепи.
2.3. Косвенные измерения напряжения и тока
Цель работы
Лабораторная установка и схема электрическая соединений
Перечень аппаратуры
Указания по проведению эксперимента
Для косвенных измерений напряжения и
тока используется закон Ома, устанавливающий
связь между напряжением
и током
в сопротивлении
:
.
При косвенном измерении напряжения, измеряется ток, создаваемый этим напряжением в известном сопротивлении (рис. 2.3.1а). Из расчетной схемы рис. 2.3.1б следует, что при определении напряжения необходимо учитывать полное сопротивление измерительной цепи
,
где
- сопротивление амперметра;
- добавочное сопротивление.
|
|
а) |
б) |
Рис. 2.3.1. Принципиальная схема измерение напряжения косвенным методом (а) и расчетная схема цепи (б).
При косвенном измерении тока, измеряется падение напряжение, создаваемое этим током на известном сопротивлении (рис. 2.3.2а). Из расчетной схемы рис. 2.3.2б следует, что при определении тока необходимо также учитывать полное сопротивление измерительной цепи из параллельно соединенных сопротивлений шунта и вольтметра
,
где
- сопротивление вольтметра;
- сопротивление шунта.
|
|
а) |
б) |
Рис. 2.3.2. Принципиальная схема измерение тока косвенным методом (а) и расчетная схема цепи (б).
.
