- •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
Цель работы
Собрать и протестировать цепи для косвенного измерения напряжения и тока.
Лабораторная установка и электрическая схема соединений Измерение напряжения косвенным методом
Постановка задачи: на основе
миллиамперметра с пределом измерения
создать вольтметр с пределом измерения
.
Полное сопротивление цепи вольтметра
,
определяемое суммой сопротивлений
амперметра
и добавочного сопротивления
,
составит
Ом.
Поскольку точное значение сопротивления миллиамперметра неизвестно, добавочное сопротивление сделаем переменным и подберем его величину в ходе эксперимента.
Принципиальная схема измерения напряжения косвенным методом приведена на рис. 2.3.3.
Рис. 2.3.3. Принципиальная схема измерения напряжения косвенным методом.
Напряжение на выходе регулируемого
источника постоянного напряжения G
(блок 212.2) определяется по току в цепи
из добавочного сопротивления
и миллиамперметра
(мультиметр 7050, блок 510.1). Добавочное
сопротивление образовано из двух
переменных резисторов 10 кОм и 330 Ом (блок
2330). Для калибровки цепи косвенного
измерения напряжения используется
цифровой вольтметр
(мультиметр MY60, блок
510.1). Схема электрическая соединений
для данного эксперимента приведена на
рис. 2.3.4.
Рис. 2.3.4. Схема электрическая соединений для измерения напряжения косвенным методом.
В качестве источника напряжения используется регулируемый генератор постоянного напряжения блока А1 (212.2). Добавочное сопротивление образовано последовательно соединенными переменными резисторами 10 кОм и 330 Ом блока А3 (2330). Для измерения постоянного тока используется аналоговый мультиметр 7050, установленный на предел «5 мА». В качестве образцового вольтметра используется цифровой мультиметр MY60 с установленным пределом измерения постоянного напряжения «20 В». Оба мультиметра установлены в блоке А2 (510.1).
Однофазный источник питания G1 предназначен для безопасного питания блоков генераторов напряжений А1 (212.2) и мультиметров А2 (510.1).
Измерение тока косвенным методом
Постановка задачи: на основе
вольтметра с пределом измерения
создать миллиамперметр с пределом
измерения
.
Сопротивление шунта с параллельно включенным вольтметром должно быть
Ом.
Для точной установки сопротивления шунт выполнен из двух параллельно соединенных переменных резисторов: 10 Ом и 330 Ом.
Принципиальная схема измерения тока косвенным методом приведена на рис. 2.3.5.
Рис. 2.3.5. Принципиальная схема измерения тока косвенным методом.
Ток в цепи из регулируемого источника постоянного напряжения G (блок 212.2) и последовательно включенного резистора 150 Ом измеряется цифровым мультиметром PA1 и определяется по напряжению на шунте . Напряжение шунта измеряется вольтметром (мультиметр 7050, блок 510.1). Шунт образован двумя переменными резисторами 10 Ом и 330 Ом (блок 2330). Использование двух резисторов позволяет более точно подобрать сопротивление шунта. Для калибровки цепи косвенного измерения тока используется цифровой миллиамперметр (мультиметр MY60, блок 510.1). Схема электрическая соединений для данного эксперимента приведена на рис. 2.3.6.
Рис. 2.3.6. Схема электрическая соединений для измерения тока косвенным методом.
В качестве источника напряжения используется регулируемый генератор постоянного напряжения блока А1 (212.2). В цепь последовательно включен резистор 150 Ом (миниблок). Шунт образован двумя параллельно соединенными переменными резисторами 10 Ом и 330 Ом блока А3 (2330). Напряжение шунта измеряется аналоговым мультиметром 7050 (предел 0,1 В). В качестве образцового миллиамперметра используется цифровой мультиметр MY60 с установленным пределом измерения постоянного тока «200 мА». Оба мультиметра установлены в блоке А2 (510.1).
Однофазный источник питания G1 предназначен для безопасного питания блоков генераторов напряжений А1 (212.2) и мультиметров А2 (510.1).
