- •© Фгбоувпо Мурманский государственный технический университет 2014
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Основная классификация электроизмерительных приборов
- •1.1. Краткое описание приборов и их принципа действия
- •1.2. Общие элементы приборов
- •2. Общие свойства приборов
- •2.1. Классы точности электроизмерительных приборов
- •2.2. Цена деления шкалы
- •2.3. Определение внутреннего сопротивления прибора
- •Часть 1. «Электростатика. Постоянный ток» лабораторная работа № 3
- •Приборы и материалы
- •1.Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Электрический ток
- •Электрическая цепь постоянного тока
- •Электрическое сопротивление
- •Закон Ома для однородного участка цепи
- •Закон Ома в дифференциальной форме
- •Последовательное и параллельное соединение проводников
- •Гальванометр, амперметр и вольтметр. Схемы их включения
- •1.8. Шунт и добавочное сопротивление
- •Теория лабораторной работы
- •Часть 1. Использование гальванометра в качестве амперметра
- •Измерения и обработка результатов Расчет шунта
- •Часть 2. Использование гальванометра в качестве вольтметра
- •Расчет добавочного сопротивления
- •Контрольные вопросы
- •1.Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •1.1. Электрический ток
- •1.2. Электрическая цепь постоянного тока
- •1.3. Источник постоянного тока
- •1.4. Сторонние силы
- •1.5. Внутреннее сопротивление источника тока
- •1.6. Электродвижущая сила
- •1.7. Соединение источников тока
- •1 Рис. 11. .8. Напряжение на неоднородном участке цепи
- •1.9. Закон Ома для замкнутой цепи
- •1.10. Закон Джоуля – Ленца
- •1.11. Работа и мощность постоянного тока в замкнутой цепи
- •1.12. Кпд источника тока
- •1.13. Дифференциальные выражения для электрической мощности
- •Пример: Мощность некоторых электрических приборов
- •1.14. Требования к линиям электропередач
- •Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Электрический ток
- •Электрическая цепь постоянного тока
- •1.3. Электрическое сопротивление
- •Закон Ома для однородного участка цепи
- •Последовательное и параллельное соединение проводников
- •Измерение сопротивления
- •Правила Кирхгофа
- •Мост Уитстона
- •Условие баланса моста
- •Разновидности мостов
- •Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Электронная эмиссия. Работа выхода электрона из металла
- •Контактные явления
- •Контактная разность потенциалов с точки зрения классической электронной теории
- •1.5. Контактная разность потенциалов с точки зрения зонной (квантовой) теории твёрдого тела
- •Р Рис. 4. Азличная зависимость от температуры контактной разности потенциалов
- •Фононное увлечение
- •1.6. Законы Вольты
- •1.7. Эффект Зеебека. Термоэлектрические явления
- •1.8. Объяснение эффекта Зеебека с точки зрения классической теории
- •1.9. Объяснение эффекта Зеебека с точки зрения зонной теории твёрдого тела
- •1.10. Термопара
- •Применение термопар
- •Преимущества термопар
- •Недостатки термопар
- •1.9. Эффект Пельтье
- •Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и закон
- •Проводники
- •Основы электронной теории проводимости металлов
- •Электрическое сопротивление металлов
- •На практике часто сопротивления измеряют тысячами Ом – килоомами (кОм) или миллионами (мОм) – мегаомами (мОм).
- •Электропроводимость
- •Зависимость сопротивления проводников от температуры
- •Сверхпроводимость
- •Недостатки электронной теории проводимости
- •Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Полупроводники
- •Проводимость полупроводников
- •Механизм электрической проводимости
- •Донорная примесь
- •Акцепторная примесь
- •Зависимость сопротивления полупроводников от температуры
- •Основы зонной теории твёрдого тела
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Часть 2. «Электромагнетизм»
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Магнитное поле и его характеристики
- •Явление электромагнитной индукции
- •Закон Фарадея
- •Векторная форма закона Фарадея
- •Явление самоиндукции
- •Индуктивность
- •Соленоид
- •Индуктивность соленоида
- •2.Теория лабораторной работы измерения и обработка результатов
- •Измерение и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 12
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Магнитное поле и его характеристики
- •Магнитное поле Земли
- •Величины, характеризующие магнитное поле Земли
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Магнитное поле и его характеристики
- •Сила Лоренца
- •Полная сила
- •Магнетрон Магнетрон – это мощная электронная лампа, генерирующая микроволны при взаимодействии потока электронов с магнитным полем.
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Понятие о магнитном поле и его некоторые характеристики
- •Магнитное поле в веществе. Магнетики
- •Магнитный момент атома
- •Намагниченность
- •Ферромагнетизм
- •Устройство и принцип работы электронного осциллографа
- •2.Теория лабораторной работы
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Понятие о магнитном поле и его некоторые характеристики
- •Магнитное поле в веществе. Магнетики
- •Магнитный момент атома
- •Намагниченность
- •Диамагнетизм и парамагнетизм
- •Ферромагнетизм
- •Магнитная восприимчивость
- •Точка Кюри
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теоретические сведения Основные понятия и законы
- •Понятие о колебаниях
- •Все колебательные процессы – по характеру взаимодействия с окружающей средой подразделяются:
- •Гармонические колебания
- •Сложение колебаний
- •Математическое выражение для кривой Лиссажу
- •2.Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
2.2. Цена деления шкалы
Шкалы приборов имеют деления. Для перевода числа делений в единицы измеряемой величины необходимо отсчет по шкале умножить на цену деления шкалы для данного предела измерения.
Цена деления – это число единиц измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы.
Чтобы определить цену деления шкалы, нужно предел измерения прибора разделить на общее число делений шкалы.
Пример:
предельное значение силы тока
,
шкала амперметра имеет 150 делений. В
этом случае цена деления шкалы:
.
2.3. Определение внутреннего сопротивления прибора
При некоторых измерениях необходимо учитывать или подбирать определенное значение внутреннего сопротивления.
Чтобы определить внутреннее сопротивление прибора, пользуются данными, приведенными на шкале прибора: для вольтметра – силой тока, соответствующей пределу вольтметра, для амперметра – падением напряжения, соответствующему пределу амперметра.
Расчет
внутреннего сопротивления прибора
производится по закону Ома для участка
цепи:
Пример: Допустим, на шкале прибора имеется следующая таблица:
mA |
0,15 |
0,3 |
0,6-1,5 |
6-60 |
mV |
15 |
45 |
65 |
75 |
Предельное
значение амперметра
,
которому соответствует напряжение на
шкале прибора
.
Тогда
внутреннее сопротивление амперметра
на пределе измерения
,
равно:
.
Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы
Обозначения принципа действия прибора
Магнитоэлектрический с подвижной рамкой |
|
Электромагнитный |
|
Электродинамический |
|
Электростатический |
|
Обозначения тока
Постоянный |
|
Переменный однофазный |
|
Постоянный и переменный |
|
Обозначения положения прибора
Горизонтальное положение шкалы |
|
Вертикальное положение шкалы |
|
Наклонное положение шкалы под углом к горизонту |
|
Обозначения единиц измерения физических величин
-
1. Ампер - A
10. Микроом – мкОм
2. Миллиампер – мА
11. Фарада – Ф
3. Микроампер – мкА
12. Микрофарад – мкФ
4. Вольт – B
13. Нанофарад - нФ
5. Киловольт – кВ
14. Пикофарад – пФ
6. Милливольт – мВ
15. Генри – Гн
7. Ом – Ом
16. Миллигенри – мГн
8. Мегаом – МОм
17. Микрогенри – мкГн
9. Килоом – кОм
18. Тесла – Тл
