- •Саратовский государственный технический университет
- •Электроизмерительные приборы
- •Основные теоретические сведения
- •Класс точности и цена деления электроизмерительного прибора
- •Расширение пределов измерения электроизмерительных приборов
- •Описание установки
- •Порядок выполнения измерений и обработка результатов Задание 1. Определение погрешностей электроизмерительных приборов установки.
- •Задание 2. Расчёт сопротивления шунта, использованного для расширения пределов измерения амперметра.
- •Задание 3. Расчёт добавочного сопротивления к вольтметру для расширения пределов измерения вольтметра.
- •Электроёмкость конденсатора
- •Основные теоретические сведения
- •Описание установки
- •Порядок проведения измерений и обработки результатов Расчёт ёмкости конденсатора методом баллистического гальванометра.
- •Законы постоянного и переменного тока
- •Основные теоретические сведения Законы постоянного тока
- •Законы переменного тока.
- •Описание установки
- •Порядок выполнения измерений и обработки результатов Задание 1. Измерение напряжений на разных участках цепи.
- •Задание 2. Проверка закона Ома для участка цепи.
- •Задание 3. Проверка закона Ома для цепи переменного тока с индуктивностью.
- •Магнитное поле
- •Основные теоретические сведения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения измерений и обработки результатов Задание 1. Определение магнитного поля в центре соленоида.
- •Задание 2. Определение зависимости напряженности магнитного поля от расстояния от центра соленоида.
- •Электромагнитные волны
- •Основные теоретические сведения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения измерений и обработка результатов
- •Литература
- •Приложение
- •Вычисление случайной погрешности прямых измерений
- •Метод наименьших квадратов
- •Вычисление полной погрешности измерений
- •Содержание
- •Сведения об экспериментальных установках Лаб. Раб. №5 Электромагнитные волны
Описание установки
На лицевую панель установки выведены: контрольный миллиамперметр «А1»; контрольный вольтметр «V1»; исследуемый измерительный прибор «А/V» используется в качестве вольтметра в режиме «А» определения величины добавочного сопротивления для расширения его пределов измерения, и в качестве миллиамперметра в режиме «В» определения величины шунтирующего сопротивления; переключатель режимов «А/В», переключатели шунтов «ШУНТЫ» и добавочных сопротивлений «ДОБ СОПР», ручки потенциометров для грубой и точной регулировки напряжения.
В режиме «В» функциональная схема установки представлена на рис. 1.7, в режиме «А» – на рис. 1.8.
Рис. 1.7. Принципиальная схема установки в режиме «В» |
Рис. 1.8. Принципиальная схема установки в режиме «А» |
Порядок выполнения измерений и обработка результатов Задание 1. Определение погрешностей электроизмерительных приборов установки.
Используя обозначения на шкалах вольтметров и амперметров установки, определить: предел измерений, цену деления, класс точности, приведённую и абсолютную погрешности.
Задание 2. Расчёт сопротивления шунта, использованного для расширения пределов измерения амперметра.
1. Переключатель «А/В» установить в положение «В», переключатель шунтов – в положение «0». Ручку «грубо» потенциометра вывести в крайнее правое положение. При этом амперметры «А» и «А1» показывают одинаковые значения тока, соответствующие максимальным значениям шкал. Если показания амперметров отличаются от максимального, вращением ручки «точно» потенциометра ток увеличить до максимального. Провести измерение напряженияна вольтметре «V1», показания амперметрови вольтаметра записать в таблицу.
2. Переключатель шунтов перевести последовательно в положения 1–8, и вращением ручек потенциометров на амперметре «А1» установить максимальное значение токаI. Провести измерение напряженияUпо показаниям вольтметра «V1» и значение тока, регистрируемые исследуемым амперметром «А». Показания вольтметра и амперметров записать в таблицу.
3. По значениям величин напряжения и токов, полученных в положении «0» переключателя шунтов, вычислить внутреннее сопротивление амперметра «А» по формуле
. (1.20)
4. Величину погрешности определения найти по формуле
, (1.21)
где и– абсолютные погрешности вольтметра и амперметра соответственно.
5. Рассчитать значения сопротивлений шунтов по формуле
,. (1.22)
6. Рассчитать погрешность величины по формуле
, (1.23)
где и– соответственно, абсолютные погрешности вольтметраV1и амперметра А.
7. Результат представить в виде .
8. Для каждого положения переключателя шунтов найти шунтирующий множитель .
9. По формуле
(1.24)
рассчитать сопротивление шунта и сравнить с результатом расчета по формуле (1.22).
Задание 3. Расчёт добавочного сопротивления к вольтметру для расширения пределов измерения вольтметра.
1. Переключатель «А/B» установить в положение «А», переключатель «Доб. сопр.»– в положение «0». Ручка потенциометра выводится в крайнее правое положение. При этом вольтметрыVиV1показывают одинаковые напряжения, соответствующие максимальным значениям шкал приборов. Если показание вольтметров отличается от максимального, то ручкой потенциометра «точно» напряжение увеличить до максимума.Измерить величину тока в цепи и записать показания вольтметров.
2. Переключатель «Доб. сопр.» перевести последовательно в положения 1–8 и в каждом случае вращением ручек потенциометра на вольтметре V1установить максимальное напряжение. Зарегистрировать величину силы токав цепи и напряжениена вольтметреV.
3. По данным, полученным в п.1 рассчитать внутреннее сопротивление вольтметра по формуле
. (1.25)
4. Величину погрешности определения найти по формуле
(1.26)
5. По данным измерений найти значения добавочных сопротивлений по формуле
. (1.27)
6. Погрешность величины рассчитать по формуле
. (1.28)
7. Для каждого положения переключателя П2найти множитель добавочного сопротивления по формуле
. (1.29)
8. Величину добавочного сопротивления вычислить по формуле
. (1.30)
Полученные значения сравнить с величинами, найденными по формуле (1.27).