Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций российской федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Кафедра «Метрологии, стандартизации и измерений в инфокоммуникациях»

Лабораторная работа № 3

Измерение напряжений

Выполнил: студент гр. БЗС2002

Ломакин А. А.

Проверил: Грычкин С.Е.

Москва 2023

Цель работы:

1. Получить навыки работы с электронными вольтметрами и освоить подход к их выбору.

2. Овладеть методами измерения напряжения в цепях электронных схем.

3. Научиться оценивать погрешности результата измерения напряжений.

Перечень измерительных приборов:

Стрелочный электронный вольтметр В4-12, стрелочный электронный вольтметр В3-57, стрелочный электронный вольтметр В3-7, , электронный цифровой вольтметр В7-38, генератор сигналов специальной формы Г6-27, измерительный генератор периодической последовательности прямоугольных импульсов Г5-54, электронный осциллограф С1-77.

Программа лабораторной работы:

1. Измерение входных сопротивлений конкретных экземпляров вольтметров, используемых в работе.

2. Исследование влияния входного сопротивления вольтметра на результат измерения напряжения с применением делителей напряжения.

3. Определение обусловленной закрытым входом дополнительной погрешности измерения пиковым вольтметром амплитуды однополярных импульсов, образующих периодическую последовательность.

4. Исследование зависимости показаний электронных вольтметров от формы измеряемого напряжения.

5. Поверка стрелочного электронного вольтметра по цифровому методом сличения.

Пункт 1.

Таблица 1

№ п.п.	Тип вольтметра	Показания вольтметра		Сопротивление резистора блока , МОм	Входное сопротивление вольтметра , Мом
					измеренное	из технических характеристик
1	В3-57 Среднеквадратичный	3	1,5	3	3	5
2	В7-38 Средневыпрямленный, циф.	3	1,47	1	0,96	1
3	В3-7 Средневыпрямленный	3	1,4	3	2,625	2
4	В4-12 Пиковый	3	1,51	5	5	1

Выведем формулу и рассчитаем по ней входное сопротивление исследуемого вольтметра.

- входное сопротивление вольтметра;

- сопротивление блока резисторов;

- показание вольтметра в отсутствие ;

- показание при включённом .

Пункт 2.

Таблица 2.

R₁ = 1 МОм, R₂ = 3,6 МОм

Данные вольтметра		Коэф. передачи делителя напр.				Показания вольтметра на выходе делителя		Напряжение на входе делителя				Относительная погрешность
Тип вольт-метра	RВХ, МОм	без вольт-метра		с вольт-метром		AП1, В	AП2, В	С вольтметром		Без вольтметра		ẟi1	ẟi2
		делитель						UД1, В	UД2, В	U1, В	U2, В
		K1	K2	K1’	K2’
В3-57	5	0,5	0,5	0,83	0,58	3	2,3	3,6	3,9	6	4,6	66,6	17,9
В7-38	1	0,5	0,5	0,5	0,21	3	1,068	6	5,08	6	2,13	0	58

Рассчитать значения напряжений на входах делителей: действительное значение UД1 и UД2, а также значения U1 и U2 без учета входного сопротивления вольтметра. По полученным данным рассчитать относительную погрешность измерения, обусловленную подключением вольтметра с конечным значением входного сопротивления. Результаты занесем в таблицу.

Используемые формулы:

;