16.Исследование работы мультиметра

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра общей и технической физики

Отчёт

по лабораторной работе №16

«Исследование метрологических возможностей мультиметра»

Санкт-Петербург

2019

Цель работы: измерение электрических величин и температуры с помощью мультиметра.

Краткое теоретическое содержание

Электрический ток - направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля.

Индуктивность - коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и полным магнитным потоком, называемым также потокосцеплением, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.

Сопротивление - физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему.

Емкость - характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд.

Сила тока - скалярная величина, равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени, в течение которого шел ток.

Напряжение - физическая величина, которая равна работе электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки в другую.

Мультиметр - прибор, который служит для измерения основных электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, электроёмкости, индуктивности, частоты электрического тока и др., а также для измерения температуры.

Конденсатор - это система двух обкладок, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников, служащая для на-копления электрического заряда.

Электрическая схема

Основные расчетные формулы

, (1)

(2)

где I – сила тока;

U – напряжение;

R – сопротивление;

R_v – внутренние сопротивление;

U_v – напряжение на источнике тока.

Таблица 1 - Результаты измерений электрических величин мультиметром

Измеряемые величины	Сопротивление R = 1 МОм	Емкость 4,7 мкФ	Емкость 47 мкФ	Индуктивность 200 мкГн
Показания мультиметра	0,99 МОм	4,61 мкФ	52,7 мкФ	220 мкГн
Абсолютная погрешность прямого измерения	0,01 МОм	0,1 мкФ	0,1 мкФ	1 мкГн
Относительная погрешность прямого измерения,%	1	1,9	12,2	10,0

Таблица 2 - Результаты измерений токов и напряжений мультиметром в эл. схеме

Элемент схемы Физ. величина	R1=82 кОм	R2= 10 кОм	R3= 15 кОм
Сила тока	0,13 мА	1,02 мА	1,15 мА
Напряжение	11,9 В	11,9 В	18,8 В
Расчетное значение сопротивление	91,5 кОм	11,7 кОм	16,35 кОм

Погрешности прямых измерений

0,1 мФ

1 мГн

0,001 мА

0,01 В

Определение внутреннего сопротивления

Вычисления величин и погрешностей косвенных измерений

Вывод

В ходе лабораторной работы были изучены метрологические возможности мультиметра, в результате чего были измерены физические величины резисторов.