- •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
Многопредельные приборы
Измерительный прибор, электрическую схему которого можно переключать на необходимый интервал пределов измерения электрической величины, называется многопредельным. В случае амперметров изменение пределов достигается включением различных шунтов, а в случае вольтметров – включением добавочных сопротивлений.
Использование многопредельных приборов связано с тем обстоятельством, что часто требуется измерять электрические величины в очень широких пределах с достаточной степенью точности в каждом интервале. В этом случае многопредельный прибор заменяет несколько однотипных приборов с различными интервалами измерения. Например, при снятии анодных характеристик трехэлектродной лампы величина анодного тока в зависимости от анодного напряжения (при постоянном потенциале сетки) может изменяться в пределах от 0 до 30 мА. Если измерения производить прибором, шкала которого рассчитана на 30 мА, то небольшие токи будут измерены с большей погрешностью.
Действительно, пусть класс прибора 1,5. Тогда абсолютная погрешность измерения:
Δα = εпрαпр = 0,015·30 мА = 0,45 мА ≈ 0,5 мА.
При измерении тока в 21 мА относительная погрешность равна
Если же измерять ток тем же прибором в 1 мА, то относительная погрешность будет
В таких случаях многопредельный прибор переключают на меньший предел, чтобы стрелка отклонялась на максимальный угол, но не выходила за пределы шкалы. Иными словами, многопредельный прибор следует включать так, чтобы относительная погрешность была минимальной.
Условные обозначения
Система приборов |
Знак прибора |
Магнитоэлектрическая |
|
Электромагнитная |
|
Электродинамическая |
|
Электростатическая |
|
Тепловая |
|
Вибрационная |
|
Электролитическая |
|
Выпрямительная |
|
Термоэлектрическая |
|
Ламповая |
|
Род тока |
Знак тока |
Постоянный |
|
Переменный однофазный |
|
Трехфазный |
|
Постоянный и переменный |
|
Положение прибора |
Обозначение |
|
Вертикальное |
|
|
Горизонтальное |
|
|
Наклонное |
|
|
Измерение сопротивления
Для измерения сопротивления применяются различные методы. Наиболее простой из них – метод вольтметра и амперметра (рис. 5). Недостатком этого метода является то, что приборы вносят систематическую ошибку в измерения. Рассмотрим две схемы.
В схеме (а) амперметр измеряет суммарный ток через Rx и вольтметр. В схеме (б) вольтметр измеряет суммарное падение напряжения на Rx и на амперметре. Необходимо учитывать, что приборы вносят искажения, и принимать меры к их уменьшению.

600