- •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
Перечень аппаратуры
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Параметры |
G1 |
Однофазный источник питания |
218.1 |
~ 220 В / 16 А |
А1 |
Блок генераторов напряжения |
212.2 |
Постоянное напряжение 0…+15 В, ток не более 200 мА |
А2 |
Блок мультиметров |
510.1 |
Аналоговый мультиметр 7050, цифровой мультиметр MY60 |
А3 |
Блок резисторов |
2330 |
Переменные резисторы 2х10 кОм; 330 Ом; 10 Ом |
А4 |
Магазин сопротивлений ITC-8 |
1407 |
R=0,5 Ом…10 МОм |
Указания по проведению эксперимента Расширение пределов измерения вольтметра с помощью добавочного сопротивления
Убедитесь, что переключатели «Сеть» блоков, используемых в эксперименте, выключены.
Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений рис. 2.4.3.
Установите минимальное выходное напряжение на выходе регулируемого генератора постоянных напряжений (блок А1, 212.2): ручку регулировки напряжения 0…15 В поверните против часовой стрелки до упора. Тумблер источника постоянного напряжения переведите в верхнее положение: источник подключен к гнездам «+» и «-».
Установите переключателем магазина сопротивлений А4 величину добавочного сопротивления 100 кОм (положение – 100К).
Установите пределы измерения мультиметров блока А2 (510.1): - для мультиметра 7050 предел измерения постоянного напряжения 2,5 В; - для мультиметра MY60 предел измерения постоянного напряжения 20 В.
Проверьте и, при необходимости, скорректируйте установку стрелки аналогового мультиметра 7050 на 0 шкалы.
Включите устройство защитного отключения и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1.
Включите выключатель «СЕТЬ» блока генераторов напряжения А1, блока мультиметров А2 и выключатель питания мультиметра MY60.
Вращая по часовой стрелке ручку регулировки постоянного напряжения генератора А1 установите стрелку аналогового прибора (7050) на конечное деление шкалы. Сравните ожидаемую величину конечного значения расширенного предела измерения аналогового вольтметра (7,5 В) с точным значением, измеренным цифровым прибором.
Цепь из добавочного сопротивления и вольтметра образует вольтметр с пределом измерения 7,5 В. Линейная шкала аналогового вольтметра (DCV,A) имеет 5 больших делений, каждое из которых соответствует 7,5/5=1,5 В, т. е. оцифрованные деления шкалы соответствуют 0; 1,5; 3; 4,5; 6; 7,5 В.
Для оценки точности вольтметра с расширенным пределом измерения напряжения, определим его абсолютную погрешность для оцифрованных делений шкалы.
Уменьшая выходное напряжение генератора постоянных напряжений последовательно установить стрелку аналогового прибора на деления шкалы 40, 30, 20 и 10 единиц, что соответствует 6, 4,5, 3 и 1,5 В. Соответствующее этим показаниям аналогового прибора точное значение напряжения генератора определить по показаниям цифрового мультиметра. Вычислить абсолютную погрешность показаний аналогового прибора. Результаты занести в таблицу 2.4.1.
Таблица 2.4.1
№ |
Показания аналогового вольтметра ( ) |
Показания цифрового вольтметра, В ( ) |
Абсолютная погрешность, В
|
|
делений |
В |
|||
1 |
40 |
6 |
|
|
2 |
30 |
4,5 |
|
|
3 |
20 |
3 |
|
|
4 |
10 |
1,5 |
|
|
