Измерение сопротивлений резисторов
Переведем мультиметр
в режим омметра и измерим сопротивления
(
).
Рассчитаем
инструментальную погрешность мультиметра
в режиме омметра по формуле
,
где коэффициенты
,
,
выбранные пределы измерения сопротивления
взяты
из Приложения А лабораторной работы
№1.
Таким образом,
и
.
Данных для измерения
дополнительной погрешности
недостаточно,
поэтому примем, что суммарные
инструментальные погрешности равны:
.
Запишем результаты
измерения:
и
.
Зная инструментальную
погрешность, вычислим границы результатов
измерения: для
,
для
(20 001.7993;
20 010.2007) Ом.
Из Приложения Б
лабораторной работы №1 найдем номинальные
значения напряжений:
и
. Отсюда рассчитаем границы максимального
и минимального значения:
и
.
Расчёт схемы делителя напряжения
Рассчитаем
выходного значение схемы делителя
напряжения для номинальных значений
резисторов, если входное напряжение
равно 5 В, с помощью формулы
3.7313
В.
Рассчитаем
погрешность делителя напряжения,
воспользовавшись формулой
,
откуда
.
Запишем результат
в следующей форме:
.
Оценка инструментальной погрешности делителя напряжения и сравнение с расчетным значением
Соберём схему делителя напряжения по Рисунку 3:
Рисунок 3. Схема делителя напряжения
Переведем мультиметр
в режим измерения постоянного напряжения
и измерим значение
.
Для измеренного
значения оценим инструментальную
погрешность, воспользовавшись формулами
из пункта 2.1. В итоге получим:
= 3.81897 В,
,
= 3.81897 В,
,
,
.
Запишем результат
измерения в следующей форме с учетом
значимых цифр:
Сравнивая результаты измерения мультиметром и границы аналитически рассчитанной погрешности делителя напряжения, мы приходим к выводу, что они не пересекаются.
Вывод
По результатам лабораторной работы мы ознакомились со стендовым оборудованием National Instruments и их характеристиками, приобрели навыки оценки погрешностей однократных измерений.
По результатам измерений были получены следующие погрешности:
суммарная погрешность мультиметра при измерении постоянного напряжения составила 507 мкВ.
погрешности сопротивлений резисторов:
,
при этом экспериментальные данные
удовлетворили номинальные границы.аналитическая погрешность делителя напряжения составила .
В связи с неудовлетворением экспериментальной погрешности диапазона аналитической, можем сделать вывод о несоответствии мультиметра или генератора напряжения своим классам точности.