Описание технических характеристик приборов.

Получив для работы амперметр и вольтметр, ответьте на следующие вопросы (табл. 1).

Таблица 1.1

	Наименование	Амперметр	Вольтметр
	Марка прибора, заводской номер, год изготовления
	Система прибора
	Характер измеряемого тока
	Класс точности
	Пределы измерения
	Величина шкалы
	Цена деления
	Абсолютная приборная погрешность (в делениях)
	Испытательное напряжение
	Рабочее положение прибора
11.	Внутреннее сопротивление прибора

2. Используя имеющиеся в наличии приборы, составить схему для измерения силы тока и напряжения. Собрать по ней цепь и проделать измерения. Результаты занести в таблицу.

3. Изучить паспорт цифрового вольтметра. Научиться производить измерения с помощью цифрового вольтметра.

Контрольные вопросы

1. По каким признакам можно классифицировать электроизмерительные приборы?

2. Как классифицируются электроизмерительные приборы по принципу действия?

3. Каков принцип действия прибора магнитоэлектрической системы?

4. Каков принцип действия прибора электромагнитной системы?

5. Каков принцип действия прибора электродинамической системы?

6. Что такое приведенная погрешность?

7. Что такое класс точности? Какие классы точности Вам известны?

8. Какие условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов Вы знаете?

Лабораторная работа № 5 расширение пределов измерений приборов магнитоэлектрической системы

Цель работы: изучить методы расчёта шунтов и добавочных сопротивлений; расширить пределы измерения гальванометра по току и напряжению; экспериментально проверить выполненные расчёты.

Оборудование: гальванометр, два магазина сопротивлений, реостат, амперметр, вольтметр, источник питания постоянного тока, ключ, трёхполюсный переключатель.

1. Краткие теоретические сведения

За основу измерительного прибора часто берут чувствительный гальванометр. Подключив к нему различным способом сопротивления, его применяют в зависимости от целесообразности для измерения напряжения или тока. Это возможно, так как по закону Ома напряжение и ток прямо пропорциональны друг другу. Амперметры и вольтметры отличаются внутренними сопротивлениями, ценой деления и шкалами.

Для того чтобы на основе гальванометра сделать амперметр, параллельно гальванометру подключают сопротивление, называемое шунтом (рис. 5.1).

При параллельном соединении напряжение на приборе и шунте одинаково, т.е.

(5.1)

а общий ток равен сумме токов, протекающих через шунт и прибор

(5.2)

Из (5.2) найдём и подставим его в (5.1):

(5.3)

откуда .

Так как требовалось расширить предел измерения гальванометра по току в n раз, то ; тогда и

(5.4)

Если цена деления гальванометра по току равна k₁, цена деления амперметра стала равной k₁n, а чувствительность прибора при этом уменьшилась в n раз.

Для использования гальванометра в качестве вольтметра к гальванометру последовательно подключают добавочное сопротивление (рис. 5.2).

Пусть U_n − напряжение на гальванометре, при котором его стрелка отклоняется на всю шкалу, и требуется этим прибором измерить напряжение U в n раз большее U_n, т.е. .

При последовательном подключении к гальванометру добавочного сопротивления сопротивление полученного вольтметра , а напряжение на нём

(5.5)

или , но ; .

Разделив левую и правую части на , получим искомое сопротивление . ; ;

(5.6)

Длину проволочных шунтов и добавочных сопротивлений можно определить так:

(5.7)

где S − площадь поперечного сечения проводника;  − удельное сопротивление проводника.

Класс точности шунтов и добавочных сопротивлений должен соответствовать классу точности прибора, пределы измерения которого расширяются. Для изготовления их используют проводники с малым коэффициентом температурного сопротивления и малым коэффициентом термоЭДС (например, манганин).