13

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

«Измерения активного электрического сопротивления»

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ»

для студентов, обучающихся по специальности 210201 «Проектирование и технология радиоэлектронных средств»

Ижевск 2006

УДК 621.317

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы

«Измерения активного электрического сопротивления»

по дисциплине «Метрология, стандартизация и технические измерения»

для студентов, обучающихся по специальности 210201 «Проектирование и технология радиоэлектронных средств»

Составитель: Ю.М.Пепякин, О.В.Соломенников

Данные методические указания предназначены для студентов Приборостроительного факультета при выполнении лабораторной работы «Измерения активного электрического сопротивления» по дисциплине «Метрология, стандартизация и технические измерения».

Приведены контрольные вопросы для подготовки к лабораторной работе.

1. Цель работы

Получение навыков измерения активного электрического сопротивления (да­лее сопротивления). Ознакомление с методами измерения сопротивления. Приобретение сведений об устройстве и характеристиках некоторых омметров.

2. Подготовка к работе (домашнее задание)

Изучить теоретический материал, относящийся к данной работе, по литературе [1], [2].

Для самопроверки готовности к выполнению работы сформулировать ответы на следующие вопросы, которые могут быть заданы:

• Измерение электрического сопротивления постоянному току методами непосредственной оценки и сравнения с мерой.

• Причины возникновения и способы учета погрешностей при прямых и косвенных измерениях электрического сопротивления.

• Устройство, принцип действия и основные характеристики электромеха­нических омметров.

• Устройство, принцип действия и основные характеристики электронных (аналоговых и цифровых) омметров.

• Устройство, принцип действия и основные характеристики измерительных мостов постоянного тока.

• Содержание и способы реализации методов измерения, используемых при выполнении работы.

• Устройство и характеристики средств измерений, используемых при выполнении работы.

3. Краткие теоретические сведения. Сопротивление — один из важнейших параметров элек­трической цепи. Одни сопротивления сохраняют свои значения в различных условиях, другие, наоборот, изме­няются во времени, от температуры, от влажности и т. п. Поэтому при изготовлении электрических машин, аппаратов, приборов, при монтаже и эксплуатации электро­установок необходимо производить измерение сопротив­лений.

Прямые измерения сопротивления производятся как приборами непосред­ственной оценки - омметрами, так и методом сравнения с помощью измеритель­ных мостов. Омметры и мосты бывают электромеханическими, электронными и цифровыми.

Погрешность электромеханического омметра находится в диапазоне от одного до нескольких процентов, причем она неодинакова на разных участках шкалы и резко возрастает на обоих ее концах.

Цифровые омметры, как правило, входят в состав цифровых мультиметров. Такие омметры позволяют измерять сопротивления в диапазоне от десятых до­лей Ом до десятков МОм. Например, многопредельный омметр, входящий в со­став миниатюрного цифрового мультиметра М832, позволяет измерять сопро­тивления в диапазоне от 0,1 Ом до 2 МОм с приведенной погрешностью около 1%.

Одинарные мосты постоянного тока широко применяются для измерения со­противления средних значений (от 1 Ом до 10¹⁰ Ом). Измерительный мост пред­ставляет собой стационарный или переносной прибор с набором магазинов со­противлений, соединенных в мостовую схему. Индикатором нуля обычно служит гальванометр магнитоэлектрической системы.

Разница между результатами измерения и истинным значением измеряемой величины называетсяабсолютной погрешностью измерения. Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой измерительного прибора. Абсолютную погрешность измерения сопротивления можно найти по формуле:

, (1)

где - абсолютная погрешность, Ом;

- сопротивление магазина сопротивлений, Ом;

- показания приборов (омметра, мультиметра и измерительного моста).

Относительная погрешность измерений: - отношение абсолютной погрешности к истинной величине. Определяется, как правило, в %. Относительную погрешность измерения сопротивления можно найти по формуле:

, (2)