Метрология 4 семестр / Лабы / 3

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. Алексеева

Кафедра «Теоретические основы электротехники»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №3

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

КОСВЕННЫМ МЕТОДОМ

по курсу “Метрология и электрические измерения”

Выполнили:

студенты гр. 19-Э-5

2 подгруппа

Проверил:

Охулков С.Н.

Нижний Новгород

2021 г.

Цель работы: Освоить методику измерения малых и больших сопротивлений методом амперметра и вольтметра; Изучить схемы определения сопротивлений по методу вольтметра и амперметра; Оценить погрешность измерения при различных способах включения вольтметра и амперметра.

Рис. 1. Упрощенные измерительные схемы для измерения малых (а) и больших (б) сопротивлений методом амперметра-вольтметра.

Рис. 2. Модифицированные измерительные схемы для измерения малых (а) и больших (б) сопротивлений методом амперметра-вольтметра.

Таблица №1.Измерительные приборы лабораторного стенда.

№ п/п	Наименование	Система прибора	Класс точности	Пределы измерений	Цена деления
1.	Миллиамперметр (А2)	Магнито-электрическая	1,5	30 мА	1
2	Вольтметр (V2)	Магнито-электрическая	1,5	100 В	2
3.	Вольтметр (ИП)	VC890D	1,2	200 мА	-

R_им – сопротивление измерительного механизма; R_им=19 Ом

R₁₄ - добавочное сопротивление; R₁₄ = 1,97 кОм

R₁₅ - добавочное сопротивление; R₁₅ = 9,78 кОм

Рис. 3. Схема измерительной установки для измерения малых сопротивлений методом амперметра-вольтметра.

Рис. 4. Схемы измерительной установки для измерения больших сопротивлений методом амперметра-вольтметра.

а)

б)

Таблица №2. Результаты измерений и вычислений сопротивлений малой величины

R14(300Ом)	Результаты измерений		Результаты вычислений
V2 включен до А2	V2	A2	R'x, Ом	ΔR x , Ом	R
	1	7	6,47	-12,53	0,019
	1,5	15			0,044
	2,5	25			0,074
	3	34			0,103
	4	44			0,133
V2 включен после А2	0,5	4			0,012
	1,5	4			0,008
	2,5	4			0,004
	3	4			0,002
	4	6			-0,006

V2 включен до А2:

уR1= -0.7*1/200+0.1*7/30=0.019 R’x=19/(1+19/9,81)=6,47 Ом

уR2=-0.7*1.5/200+0.1*15/30=0.044

уR3=-0.7*2.5/200+0.1*25/30=0.074

уR4=-0.7*3/200+0.1*34/30=0.103

уR5=-0.7*4/200+0.1*44/30=0.133 у’o= -19/(9,81+19)= -0,7

V2 включен после А2:

уR1= -0.7*0,5/200+0.1*4/30=0.012

уR2= -0.7*1,5/200+0.1*4/30=0.008

уR3= -0.7*2,5/200+0.1*4/30=0.004

уR4= -0.7*3/200+0.1*4/30=0.002

уR5= -0.7*4/200+0.1*6/30= -0.006

R15(9,77Ом)	Результаты измерений		Результаты вычислений
V2 включен до А2	V2	A2	R'x, Ом	ΔR x , Ом	R
	0,5	8	6,47	-12,53	0,025
	1	16			0,050
	1,5	25			0,111
	2	35			0,108
	2,5	44			0,138
V2 включен после А2	0,5	6			0,018
	1	8			0,023
	1,5	11			0,042
	1	16			0,050
	2,5	20			0,057

V2 включен до А2:

уR1= -0.7*0,5/200+0.1*8/30=0.025

уR2= -0.7*1/200+0.1*16/30=0.050

уR3= -0.7*1,5/200+0.1*25/30=0.111

уR4= -0.7*2/200+0.1*35/30=0.108

уR5= -0.7*2,5/200+0.1*44/30=0.138

V2 включен после А2:

уR1= -0.7*0,5/200+0.1*6/30=0.018

уR2= -0.7*1/200+0.1*8/30=0.023

уR3= -0.7*1,5/200+0.1*11/30=0.042

уR4= -0.7*1/200+0.1*16/30=0.050

уR5= -0.7*2,5/200+0.1*20/30=0.057

Таблица №3. Результаты измерений и вычислений сопротивлений большой величины

	Результаты измерений		Результаты вычислений
V2 включен до А2	V2	A2	R'x, Ом	ΔR x , Ом	R
	1	1	20,9	1,9	0,006
	2	0			0,007
	3	0			0,001
	4	0			0,013
	5	0			0,017
V2 включен после А2	0	2			0,0
	0	4			0,013
	0	6			0,020
	0	8			0,027
	0	10			0,033

V2 включен до А2:

уR1= -0.7*1/100+0.1*1/30= -0.004 R’x=20,9 -19=1,9 Ом

уR2=0+0.1*2/30=0.007

уR3= 0+0.1*3/30=0.001

уR4= 0+0.1*4/30=0.013

уR5= 0+0.1*5/30=0.017

у’’o= 20,9/19=0,1

V2 включен после А2:

уR1= 0+0.1*1/30= 0,006

уR2=0+0.1*4/30=0.007

уR3= 0+0.1*6/30=0.001

уR4= 0+0.1*8/30=0.013

уR5= 0+0.1*10/30=0.017

Вывод: освоили методику измерения малых и больших сопротивлений методом амперметра и вольтметра, ознакомились с электро-схемами для каждого случая, а также получили величины погрешностей для всех возможных способов расположения вольтметра и амперметра.