- •Введение
- •Требования к физическому опыту
- •Ошибки измерений
- •Графическое изображение результатов измерений
- •Лабораторная работа № 1 Электроизмерительные приборы
- •Краткая теория
- •Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
- •Погрешности приборов
- •Классификация приборов по принципу действия
- •Многопредельные приборы
- •Измерение сопротивления
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 2 Изучение электростатического поля
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 3 Изучение электронного осциллографа
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 4 Исследование температурной зависимости сопротивления металла и полупроводника
- •Краткая теория
- •Вывод законов Ома и Джоуля-Ленца в классической электронной теории
- •Постановка задачи
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 5 Определение отношения заряда электрона к его массе методом магнетрона
- •Краткая теория
- •Метод измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 6 Определение работы выхода электронов из металла
- •Краткая теория
- •Метод измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 7 Изучение процессов заряда и разряда конденсатора
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 8 Изучение явления взаимной индукции
- •Краткая теория
- •Метод измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 9 Изучение релаксационных колебаний
- •Краткая теория
- •Самостоятельный электрический разряд в неоновой лампе
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 10 Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре
- •Краткая теория
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 11 Изучение магнитного поля соленоида с помощью датчика Холла
- •Краткая теория
- •Метод измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 12 Изучение гистерезиса ферромагнитных материалов осциллографическим методом
- •Краткая теория
- •Ферромагнетики
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 13 Изучение электрических колебаний в связанных контурах
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 14 Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли. Определение электродинамической постоянной.
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Определение электродинамической постоянной
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
Графическое изображение результатов измерений
Наглядное представление результатов измерений получают с помощью построения графиков зависимостей величин. Масштаб на графике определяется так, чтобы наименьшее расстояние по графику было не менее абсолютной ошибки измерения. Результаты измерений наносят в виде точек, а затем их соединяют плавной линией с учетом абсолютной ошибки измерения. Линию проводят так, чтобы точки, соответствующие отдельным измерениям, располагались симметрично по обе ее стороны (см.рис.2).
Лабораторная работа № 1 Электроизмерительные приборы
Цель работы. Изучение электроизмерительных приборов, Измерение сопротивления методом вольтметра и амперметра.
Оборудование . Вольтметр, миллиамперметр, реостат, источник тока.
Краткая теория
В основе действия электроизмерительных приборов лежит превращение электрической энергии в другие виды энергии, например, механическую, тепловую, магнитную и т.д. Каждый электрический прибор состоит из двух частей: электрического и отсчетного механизмов. Отсчетный механизм большинства приборов имеет шкалу и указатель. Указатель служит для определения точки шкалы, соответствующей отсчету измеряемой величины.
Электрические приборы находят широкое применение для измерения неэлектрических величин (температуры, времени, давления, скорости движения и т.д.). Принцип измерения состоит в том, что с помощью специальных датчиков неэлектрические величины преобразуются в электрические, которые и подлежат измерению.
Электрические измерения можно производить двумя способами:
сравнивая электрическую величину с ее эталоном (эталоны ЭДС, сопротивления, емкости, индуктивности и т.д.);
с помощью приборов непосредственной оценки, шкалы которых заранее проградуированы и показывают числовое значение измеряемой величины.
По своему назначению основные электроизмерительные приборы могут быть классифицированы следующим образом:
Приборы, предназначенные для измерения силы тока – амперметры, миллиамперметры, микроамперметры.
Приборы для измерения напряжения – вольтметры и милливольтметры.
Приборы для измерения электрической мощности - ваттметры.
Приборы для измерения электрической энергии - счетчики электрической энергии.
Приборы для измерения электрического сопротивления - омметры.
Приборы для измерения частоты переменного тока – частотомеры.
Приборы для измерения емкости, индуктивности и т.д.
По принципу действия электроизмерительные приборы подразделяются на следующие системы: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, тепловые, индукционные, вибрационные, электростатические, электронные.
Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
Чувствительностью S электроизмерительного прибора называется отношение линейного или углового перемещения dα указателя к изменению dx измеряемой величины:
.
В
еличина
,
обратная чувствительности, называется
ценой деления прибора. Она определяет
значение электрической величины,
вызывающей отклонение на одно деление.
Например, на рис. 1 показана шкала прибора,
рассчитанного на измерение постоянного
тока в пределах от 0 до 300 mA, шкала которого
имеет 60 делений. Цена деления такого
прибора равна
,
чувствительность С = 0,2 дел/mA.
