
- •«Национальный исследовательский томский политехнический универсистет»
- •Метрология, стандартизация и сертификация
- •Часть 1
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторные работы
- •Лабораторная работа № 1 Изучение цифровых мультиметров
- •Общие сведения о цифровых мультиметрах
- •Выполнение основных функций
- •Порядок выполнения работы
- •Измерение сопротивления
- •Измерение постоянного напряжения
- •Измерение постоянного тока
- •Порядок обработки экспериментальных данных
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Лабораторная работа № 2 Исследование метрологических характеристик и поверка вольтметра с электромагнитной системой
- •Символьные обозначения электроизмерительных приборов
- •Принцип действия вольтметра
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок обработки экспериментальных данных
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Лабораторная работа № 3 Исследование методов измерения напряжения и силы постоянного тока
- •Классификация измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок обработки экспериментальных данных
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.4 Лабораторная работа № 4 Исследование метрологических характеристик и поверка амперметра с электромагнитной системой
- •Принцип действия амперметра
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок обработки экспериментальных данных
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.5. Лабораторная работа № 5 Расширение пределов измерения электроизмерительных приборов при помощи шунтов и добавочных сопротивлений
- •Подключение шунтов и добавочных сопротивлений к электроизмерительным приборам
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок обработки экспериментальных данных
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.6 Лабораторная работа № 6 Расширение пределов измерения электроизмерительных приборов при помощи трансформаторов тока и напряжения
- •Устройство и принцип работы трансформаторов
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок обработки результатов экспериментов
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.7 Лабораторная работа № 7 Измерение мощности прямым и косвенным методами
- •Мощность цепи переменного тока
- •Измерение мощности цепи переменного тока
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок обработки экспериментальных данных
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.8 Лабораторная работа № 8 Исследование мостовой схемы измерения сопротивления
- •Мостовой метод измерения сопротивления
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок обработки экспериментальных данных
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.9 Лабораторная работа № 9 Измерение эдс методом сравнения с мерой
- •Компенсационный метод измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.10 Лабораторная работа № 10 Исследование параллельного цифро-аналогового преобразователя на основе матрицы r-2r
- •Цифро-аналоговые преобразователи
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок обработки экспериментальных данных
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Приложение 1
- •Метрология, стандартизация и сертификация
- •Часть 1
Порядок выполнения работы
Для выполнения экспериментов необходимо собрать схему, приведенную на рис. 1.5.
Рис. 1.5 Схема экспериментальной цепи
Порядок сборки схемы экспериментальной цепи:
Внимание! Все коммутации осуществлять при выключенном электропитании лабораторной установки с помощью сетевых автоматов АВ1 и АВ2 блока питания.
Установить регулятор Р2 «Установка +U» панели «Блок питания» в крайнее левое положение.
Соединить гнездо 9 мультиметра 1 (рис. 1.1)с общим контактом К7 панели «Блок питания».
Соединить гнездо 8 мультиметра 1 (рис. 1.1) с контактом К6.1 резистора R1 (1 кОм) панели «Наборное поле».
Соединить контакт К5.1 резистора R1 панели «Наборное поле» с общим контактом К8 панели «Блок питания».
Соединить контакт К6.2 резистора R1 панели «Наборное поле» с гнездом 10 мультиметра 2 (рис. 1.1).
Соединить гнездо 9 мультиметра 2 (рис. 1.1) с контактом К5.2 резистора R1 панели «Наборное поле».
Установить переключатель режима работы Мультиметра 1 в положение измерения постоянного тока, предел измерения 20 мА.
Установить переключатель режима работы Мультиметра 2 в положение измерения постоянного напряжения, предел измерения 20 В.
Включить электропитание лабораторной установки (установить переключатели сетевых автоматов АВ1 и АВ2 вверх), мультиметры.
Плавно поворачивать регулятор «Установка +U» по часовой стрелке, изменяя величину измеряемого напряжения. Показания мультиметров занести в таблицы 1.9, 1.10.
Таблица 1.9
Результаты измерений напряжения
Угол поворота регулятора Р2 «Установка +U», ° |
Результаты прямого измерения напряжения, В |
Результаты косвенного измерения напряжения, В |
Абсолютная погрешность измерения, В |
0 |
|
|
|
60 |
|
|
|
120 |
|
|
|
180 |
|
|
|
Таблица 1.10
Результаты измерений силы тока
Угол поворота регулятора Р2 «Установка +U», ° |
Результаты прямого измерения силы тока, мА |
Результаты косвенного измерения силы тока, мА |
Абсолютная погрешность измерения, мА |
0 |
|
|
|
60 |
|
|
|
120 |
|
|
|
180 |
|
|
|
Порядок обработки экспериментальных данных
По данным таблицы 1.10 определить величину напряжения в цепи по формуле:
, (1.14)
где U – искомое значение напряжения, В; I – измеренное значение постоянного тока, А; R – сопротивление резистора R1=1 кОм. Полученные значения занести в таблицу 1.9.
Используя соотношение (1.14) по данным таблицы 1.9 определить величину силы тока в цепи.
Рассчитать абсолютную погрешность косвенного измерения величины постоянного тока по формуле:
,
(1.15)
где Хизм – экспериментальные значения физической величины, Храсч – расчетные значения физической величины.
По данным таблицы 1.9 в одной системе координат построить графики зависимостей результатов прямого и косвенного измерений напряжения от значения угла поворота регулятора Р2. Графически показать абсолютную погрешность измерений. Сделать вывод о характере погрешности.
По данным таблицы 1.10 в одной системе координат построить графики зависимостей результатов прямого и косвенного измерений силы постоянного тока от значения угла поворота регулятора Р2. Графически показать абсолютную погрешность измерений. Сделать вывод о характере погрешности.