Опыт 2. Измерение сопротивлений

В работе производят измерение нескольких сопротивлений резисторов на различных пределах авометра, работающего в режиме омметра, и оценивают погрешность измерения. При этом следует учитывать, что в отличие от амперметров и вольтметров магнитоэлектрические омметры имеют существенно неравномерные шкалы, для которых приведенная погрешность γ_mнормируется в процентах от длины шкалыLи может быть вычислена по формуле:

.

где S_R– чувствительность к сопротивлению, представляющая собой длину lучастка шкалы в точке отсчета на единицу измеряемой величины, например,Iмм /кОм; 0,8 мм/Ом; ΔR_x– абсолютная погрешность измерения сопротивления.

Длину lнаходят путем измерения линейного участка шкалы между двумя ближайшими к точке измерения отметками и затем делят на разность отсчетов, соответствующих указанным отметкам. Отсчеты должны быть выражены в тех же единицах, в которых выражена погрешность ΔR_x. Класс точности при нормировании погрешности в процентах от длины шкалы следует обозначать одним числом в процентах, помещенном между двумя линиями, расположенными под углом, например, 0,5.

При измерении сопротивлений необходимо учитывать, что относительная погрешность омметра возрастает как при увеличении, так и при уменьшенииR_хи минимальна в середине шкалы. Источником питания омметра служит постоянное напряжение плюс 4,5В, получаемое от батареи сухих элементов КБС–Л–0,50 или от стабилизированного выпрямителя. Следует использовать омметр на пределах 300 Ом и 5; 50; 500 кОм. Предел 0 – 5 МОм в наших опытах не используется, так как при измерении сопротивлений в указанном диапазоне требуется дополнительный источник питания напряжением 34 – 44 В.

Порядок выполнения опыта

1 Получить указание преподавателя о том, какие сопротивления подлежат измерению.

2 Определить порядок измеряемых сопротивлений на максимальном пределе авометра 0 – 500 кОм, для чего:

2.1 Нажать кнопку «кΩ». Переключатель пределов измерения омметра установить в положение «кΩ*100». Подключить провода к зажимам прибора и замкнуть их накоротко. Ручкой установки нуля омметра установить стрелку на нулевую отметку шкалы «кΩ».

2.2 Провода разомкнуть и подключить к измеряемому сопротивлению.

2.3 Устанавливая переключатель резисторов на макете в положение, заданное преподавателем, определить по шкале «кΩ» приближённые значения измеряемых сопротивлений.

2.4 Данные последовательных измерений записать в табл. 3.3.

3 Произвести более точные измерения указанных сопротивлений и оценить погрешность измерения, для чего:

3.1 По табл. 3.3 определить необходимые пределы омметра, обеспечивающие наиболее точные измерения сопротивлений (стрелка должна находиться ближе к середине шкалы). Необходимые положения переключателя омметра указать в табл.3.3.

Таблица 3.3

Номера резисторов	Порядок измеряемых сопротивлений	Положение переключателея пределов измерений омметра	Отсчет по шкале омметра, Ом, кОм	Расстояния между делениями в точке измерения, l, мм	Разность отсчетов, RΔ, Ом, кОм	Чувствительность, SR=l/RΔ	Наибольшая погрешность измерения сопротивлений ΔRx=±γm·L/100·SR	Действительное значение сопротивлений, R0=Rx–ΔRx,Ом(кОм)

3.2 По методике, указанной в пунктах 2.1–2.6, произвести измерение больших сопротивлений (свыше 300 Ом). В табл. 3.3 внести результаты измерения сопротивлений, а также расстояния между ближайшими к точке измерения отметками и разность отсчетов, соответствующих указанным отметкам.

3.3 При измерении сопротивления до 300 Ом нажать одновременно кнопки «–» и «кΩ» омметра, что соответствует «Ω». Переключатель пределов измерения омметра установить в положение «Ω». Ручкой установки нуля омметра установить стрелку на отметку «∞» шкалы «Ω». Присоединить к зажимам прибора измеряемое сопротивление. Результаты измерения R_x, а также величины, необходимые для определения чувствительностиS_Rзаписать в табл. 3.3.

3.4 Кнопки «–» и «кΩ» возвратить в исходное состояние, снять провода омметра с измеряемого сопротивления.

3.5 Вычислить наибольшие абсолютные погрешности измерения сопротивлений и записать и табл. 3.3. В ту же таблицу записать действительные значения сопротивлений с указанием погрешности измерения.