- •Вариант - 4
- •Метрология, стандартизация и сертификация
- •Ход работы
- •1. Почему шунт позволяет изменить предел измерения электроизмерительных приборов?
- •2. Шунт с каким сопротивлением необходимо использовать при измерении силы тока до 1000 мА амперметром с верхним пределом измерения 200 мА?
- •3. Почему шунт для расширения предела измерения амперметра включается параллельно амперметру, а шунт для расширения предела измерения вольтметра – последовательно вольтметру?
- •4. Определите действительное значение напряжения в сети, если вольтметр показывает 125 в, величина добавочного сопротивления – 150 кОм.
- •Список литературы
Ход работы
Опыт №1 Расширение предела измерения амперметра
Собираем электрическую схему, представленную на рис. 3.
Рисунок 3 – Схема экспериментальной цепи
Таблица 1. Результаты эксперимента №1
Показания электро-магнитного амперметра, мА |
Показания образцового амперметра при сопротивлении шунта R1, мА |
Коэффициент шунтирования при сопротивлении шунта R1 |
Показания образцового амперметра при сопротивлении шунта R2, мА |
Коэффициент шунтирования при сопротивлении шунта R2 |
50 |
84,2 |
0,593 |
75 |
0,667 |
60 |
97,3 |
0,616 |
92 |
0,652 |
70 |
111 |
0,63 |
101 |
0,693 |
80 |
121 |
0,66 |
114 |
0,7 |
90 |
134 |
0,67 |
124 |
0,73 |
100 |
144 |
0,69 |
131 |
0,763 |
M(x) |
|
0,643 |
|
0,7 |
D(x) |
|
|
|
0,00166 |
𝛔(x) |
|
±0,0364 |
|
±0,0407 |
Где
Коэффициент шунтирования амперметра:
,
где - показания электро-магнитного амперметра, мА; - показания образцового амперметра, мА
Математическое ожидание рассчитываем по формуле:
Дисперсию рассчитываем по формуле:
Среднеквадратичное отклонение рассчитываем по формуле:
Пример расчета при сопротивлении :
Построим график зависимостей амперметра с шунтом от значений образцового амперметра.
Рисунок 4 – График зависимостей показаний образцового прибора от показаний электромагнитного амперметра (при сопротивлении R1 и R2)
Опыт №2 Расширение предела измерения вольтметра
Собираем электрическую схему, изображенную на рис. 5.
Рисунок 5 – Схема экспериментальной цепи
Таблица 2. Результаты эксперимента № 2
Показания электро-магнитного вольтметра, В |
Показания образцового вольтметра при сопротивлении шунта R1, В |
Коэффициент изменения предела измерения напряжения при сопротивлении шунта R1 |
Показания образцового вольтметра при сопротивлении шунта R2, В |
Коэффициент изменения предела измерения напряжения при сопротивлении шунта R2 |
100 |
103 |
0,97 |
107 |
0,93 |
110 |
114 |
0,96 |
121 |
0,91 |
120 |
126 |
0,95 |
135 |
0,89 |
130 |
137 |
0,95 |
145 |
0,89 |
140 |
140 |
1 |
156 |
0,89 |
150 |
156 |
0,96 |
165 |
0,96 |
M(x) |
|
0,965 |
|
0,912 |
D(x) |
|
0,00035 |
|
0,00082 |
𝜎(x) |
|
|
|
|
Где и
Пример расчета при сопротивлении :
Рисунок 6 – График зависимостей показаний образцового прибора от показаний электромагнитного вольтметра (при сопротивлении R1 и R2)
Вывод: в ходе лабораторной работы были изучены методы измерения больших значений силы тока и напряжения, схемы подключения шунтирующего сопротивления для амперметра и вольтметра, были определены зависимости верхнего предела измерения электроизмерительных приборов от значения шунтирующего сопротивления. Построены графики зависимости показаний образцового прибора от показаний электромагнитного прибора.
Ответы на контрольные вопросы: