
- •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
Однофазный источник питания (218.1);
Блок генераторов напряжения (212.2);
Блок мультиметров (510.1);
Магазин сопротивлений ITC-8 (1407).
Блок резисторов (2330);
В данном разделе приведены описания универсальных блоков комплекта.
Схема электропитания лабораторного оборудования
При выполнении испытаний все блоки комплекта, имеющие сетевое питание, для повышения электробезопасности подключается к сети через однофазный источник питания G1 (218.1), включающий устройство защитного отключения, в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1.1.1.
Рис. 1.1.1. Схема электропитания блоков комплекта.
При выполнении эксперимента необходимо соблюдать следующий порядок подачи питания на исследуемую цепь:
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электропитания (рис. 1.1.1).
Соберите исследуемую цепь в соответствии с руководством по выполнению экспериментов.
Включите устройство защитного отключения и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1.
Включите выключатель «СЕТЬ» блоков, используемых в эксперименте.
Протестируйте работу схемы и выполните эксперименты, предусмотренные в руководстве. При необходимости изменения исследуемой схемы отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, измените схему, включите выключатели «СЕТЬ».
По завершении работы отключите выключатели «СЕТЬ» всех блоков и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1.
1.2. Блок генераторов напряжений
Блок генераторов напряжений (212.2, рис. 1.2.1) включает:
1. Генератор постоянных напряжений, содержащий три стабилизированных источника постоянного напряжения – два нерегулируемых 15 В, 0,2 А, и один регулируемый – 0…15 В, 0,2 А. Около выходных гнезд каждого источника расположен тумблер, подключающий гнездо «+» или к выходу источника (тумблер – вверх), или к гнезду «-» - короткое замыкание гнезд источника (тумблер – вниз).
Каждый из источников имеет индикатор перегрузки – светодиод «I>». При возникновении перегрузки индикатор включается, и напряжение на выходе источника снижается до нуля. Для восстановления работы источника необходимо устранить причину перегрузки в испытываемой цепи и на 10…20 с разорвать цепь нагрузки источника, например, отсоединив провод от одного из гнезд выхода источника.
Генератор постоянных напряжений расположен с правой стороны лицевой панели блока генераторов.
Рис. 1.2.1. Лицевая панель блока генераторов напряжения.
2. Генератор напряжений специальной формы (центральная часть лицевой панели).
Синусоидальное, прямоугольное или импульсное напряжения на гнездах «0 В»-«ВЫХОД» задается переключателем «ФОРМА».
Амплитуда выходного напряжения устанавливается ручкой «АМПЛИТУДА» в пределах от 0 до 10 В. Ток нагрузки генератора не должен превышать 0,2 А. При превышении этой величины срабатывает защита и включается индикатор перегрузки «I>». Для восстановления нормальной работы генератора необходимо устранить причину перегрузки и на 10…20 с разомкнуть цепь выхода генератора.
Частота напряжения на выходе генератора устанавливается ручкой «ЧАСТОТА» по показаниям цифрового частотомера в диапазоне от 0,2 до 20 кГц.
На гнездах «0 В» - «СИНХР.» присутствуют импульсы положительной полярности с частотой напряжения на выходе генератора. Эти импульсы можно использовать, например, для синхронизации осциллографа.
3. Генератор синусоидальных напряжений 50 Гц (левая сторона лицевой панели).
Генератор содержит трехфазный генератор синусоидальных напряжений прямого следования с действующим значением фазного напряжения 7 В, линейного напряжения – 11 В. Максимальный ток нагрузки каждой фазы не более 0,2 А. Как и в других источниках, для восстановления после перегрузки необходим разрыв цепи нагрузки генератора.
Источник синусоидального напряжения 24 В, 0,2 А, 50 Гц является вторичной обмоткой трансформатора. Первичная обмотка этого трансформатора подключена непосредственно к сети 220 В. Как и остальные источники данный генератор имеет самовосстанавливающуюся защиту от перегрузки токами более 0,2 А.
Перед подключением любого из источников блока генераторов к испытываемой цепи необходимо убедиться, что выключатель питания «СЕТЬ» блока генераторов и всех других блоков, входящих в испытываемую цепь, отключены.
Ручки регулируемых источников («0…15 В», «АМПЛИТУДА») должны бать повернуты до упора против часовой стрелки – на выходе источников необходимо установить минимальное напряжение.
Включение питания бока генераторов и других блоков испытываемой цепи производится в соответствии с указаниями по выполнению эксперимента.