3.3 Измерение сопротивления резисторов.
Перевести
мультиметр в режим измерений сопротивления
по 2-х проводной схеме. С помощью кабелей,
перемычек и макетной платы собрать 2-х
проводную схему измерения сопротивления:
Рис.7.Схема измерения сопротивления на резисторе R1
Установить наименьший возможный диапазон и наименьшую скорость измерения, провести измерение сопротивления R1 в режиме однократного запуска.
Собрать 4-х проводную схему измерения сопротивления R1, подключив перемычки, обозначенные пунктиром.Установить наименьший возможный диапазон и наименьшую скорость измерения, провести измерение сопротивления R1 в режиме однократного запуска.
Повторить всё для резистора R2.
В результате измерений получили значения сопротивлений резисторов:
R1(2WR)=1.006,2Ом
R1(4WR)= 1.004,25Ом
R2(2WR)= 1.008,52Ом
R2(4WR)= 1.000,92Ом
Оценим погрешность измерения. Верхний предел диапазона измерения сопротивления равен 200 Ом, поэтому погрешность измеренных величин будет равна:
3.4 Измерение параметров резистивного делителя напряжения.
С помощью кабелей, щупов, перемычек, макетной платы и резисторов R1 и R2 собрать схему измерения входного напряжения резистивного делителя:
Рис.8. Схема измерения входного напряжения резистивного делителя
Включить выходной канал источника питания и убедиться в свечении светодиода DS11. В случае отсутствия свечения выключить выходной канал источника питания, проверить схему измерения и настройки источника питания, в первую очередь выставленное значение тока, на случай варианта с низкоомным делителем напряжения.
Установить наименьший возможный диапазон и наименьшую скорость измерения, провести измерение напряжения Uвх1 в режиме однократного запуска.
Выключить выходной канал источника питания и добавить к схеме измерения два кабеля,подключив их к выводам источника питания для обеспечения 4-хпроводного подключения с компенсацией падения напряжения на проводниках к нагрузке, а также добавив перемычки (Рис.9).
Включить выходной канал источника питания и убедиться в свечении светодиода DS11. В случае отсутствия свечения выключить выходной канал источника питания, проверить схему измерения и настройки источника питания, в первую очередь выставленное значение тока, на случай варианта с низкоомным делителем напряжения. Установить наименьший возможный диапазон и наименьшую скорость измерения, провести измерение напряжения Uвх2 в режиме однократного запуска.
Рис.9.Схема измерения входного напряжения резистивного делителя с компенсацией падения напряжения на проводниках к нагрузке.
Подсоединить щуп 1 входа мультиметра Input HI на выход резистивного делителя:
Рис.10.Схема измерения падения напряжения на выходе резистивного делителя.
Установить наименьший возможный диапазон и наименьшую скорость измерения, провести измерение напряжения Uвыхв режиме однократного запуска.Выключить выходной канал источника питания, выключить источник питания, выключить мультиметр и разобрать схему измерения
В результате измерений получили значения:
В
Погрешность измерения выходного напряжения равняется:
Погрешность измерения входного напряжения2 равняется:
Зная
,
можем вычислить значение
:
Погрешность будет равняться:
Сравнить полученные границы результатов измерения;
=
[
.
–
;
.
+
]
=
[Uкос.изм.
–
.;
Uкос.изм.
–
.]
= [2,4791 ; 2,515] В
= [2,5093 ; 2,5127] В
Вывод:
В ходе выполнения лабораторной работы были проведены измерения электрических параметров цепей с использованием цифрового мультиметра и источника питания. Основной задачей было изучение методики измерения напряжения, силы тока, сопротивления и их последующего анализа с учетом погрешностей.
В процессе эксперимента была проведена оценка влияния методических и инструментальных погрешностей на точность измерений. Отдельное внимание уделено анализу ошибок, возникающих при использовании двухпроводной и четырехпроводной схем измерения сопротивлений, а также исследованию методической погрешности резистивного делителя напряжения.
Проведенные расчеты и эксперименты подтвердили, что использование четырехпроводной схемы значительно уменьшает методические погрешности измерения сопротивлений. Также было выявлено влияние сопротивления проводников и соединений на точность измерений, что особенно важно при работе с низкими значениями сопротивлений.
В заключение можно отметить, что лабораторная работа позволила закрепить теоретические знания по методам измерения электрических величин, научиться анализировать полученные данные и оценивать их достоверность с учетом возможных погрешностей. Полученные результаты подтверждают важность выбора правильной методики измерения и учета метрологических характеристик используемых приборов.
Результаты:
= [2,4791 ; 2,515] В
= [2,5093 ; 2,5127] В
R1(2WR)=1.006,2±0,1Ом
R1(4WR)= 1.004,25±0,1Ом
R2(2WR)= 1.008,52±0,1Ом
R2(4WR)= 1.000,92±0,1Ом
ПриложениеА.Протоколылабораторных
Протоколыизмеренийклабораторнойработе№1
Группа: ЭН-22 Бригада: №
Ф.И.О.участниковбригады:
|
Достоверностьснятыхпоказаний подтверждаем.
Подписиучастниковбригады:
/ / |