Lyubitskaya_Pakusina_LR3
.pdf
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение методов измерения электрического сопротивления и расчета погрешности измерения.
ЗАДАНИЯ К РАБОТЕ
1.Измерить активные сопротивления методом амперметра и вольтметра для двух случаев: RX>> RV; RX <<RV.
2.Оценить погрешности измерения активных сопротивлений.
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Магазин сопротивлений Р33 – 2 шт.; блок питания Б5-8; вольтметр В7-
27А/1; вольтамперметр М2044; соединительные провода (не менее 6 шт.).
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Схемы для измерения сопротивления представлены на рисунках 1, 2.
Результаты измерений занесены в таблицы 1, 2.
Рисунок 1 – Экспериментальная схема для расчета больших значений сопротивления
Результаты измерений и расчета по схеме для больших значений сопротивлений представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Результаты измерений и расчета по схеме для больших значений
сопротивлений
Параметры |
|
|
№ опыта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
RX, Ом (заданное) |
5 |
50 |
500 |
5000 |
50000 |
|
|
|
|
|
|
IAИ, мA (измеренное) |
115,7 |
77,8 |
18,46 |
2,16 |
0,217 |
|
|
|
|
|
|
IН, мA |
200 |
200 |
20 |
20 |
2 |
|
|
|
|
|
|
UVИ, B (измеренное) |
0,7 |
3,5 |
9,5 |
11,5 |
11 |
|
|
|
|
|
|
UН, B |
7,5 |
7,5 |
75 |
75 |
75 |
|
|
|
|
|
|
RXР, Ом (расчетное) |
6,1 |
45,0 |
514,6 |
5324,1 |
50691,2 |
|
|
|
|
|
|
RA, Ом (по таблице 4.3) |
1,3 |
1,3 |
10,3 |
10,3 |
98,1 |
|
|
|
|
|
|
δ, % |
21 |
10 |
2,9 |
7 |
1,4 |
|
|
|
|
|
|
δМ, % |
26 |
2,6 |
2,1 |
0,3 |
0,11 |
|
|
|
|
|
|
δИ, % |
0,7 |
0,8 |
0,5 |
0,6 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
РАСЧЕТ
Для опыта № 1 Расчет сопротивления по результатам измерений
6,05 Ом
Расчет относительной погрешности измерения сопротивления RX
| | |
17 % |
|
Определение методической погрешности измерения, вызванной неравенством входного сопротивления амперметра нулю
26 %
Определение относительной инструментальной погрешности амперметра
В7-27А/1 |
|
0,25 % |
|
Определение относительной инструментальной погрешности вольтметра
М2044 |
|
0,43 % |
|
Определение инструментальной составляющей погрешности косвенных
измерений сопротивления |
0,7 % |
Рисунок 2 – Экспериментальная схема для измерения маленьких значений сопротивлений
Результаты измерений и расчета по схеме для маленьких значений сопротивления представлены в таблице 2
Таблица 2 – Результаты измерений и расчета по схеме для маленьких значений сопротивления
Параметры |
|
|
№ опыта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
RX, Ом (заданное) |
5 |
50 |
500 |
5000 |
50000 |
|
|
|
|
|
|
IAИ, мA (измеренное) |
115,3 |
79,4 |
18,7 |
2,20 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
IН, мA |
200 |
200 |
200 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
UVИ, B (измеренное) |
0,65 |
3,75 |
9 |
10,5 |
11 |
|
|
|
|
|
|
UН, B |
7,5 |
7,5 |
75 |
75 |
75 |
|
|
|
|
|
|
RXР, Ом (расчетное) |
5,6 |
47,2 |
481,2 |
4772,7 |
44000 |
|
|
|
|
|
|
RV, Ом (по таблице 4.5) |
50000 |
50000 |
500000 |
500000 |
500000 |
|
|
|
|
|
|
δ, % |
12 |
6 |
3,7 |
5 |
12 |
|
|
|
|
|
|
δМ, % |
0,012 |
0,11 |
0,14 |
1,0 |
10 |
|
|
|
|
|
|
δИ, % |
2,6 |
1,9 |
2,9 |
2,9 |
2,9 |
|
|
|
|
|
|
РАСЧЕТ
Для опыта № 1 Расчет сопротивления по результатам измерений
5,6 Ом
Расчет относительной погрешность измерения сопротивления RX
| | |
12 % |
|
Определение методической погрешности измерения, вызванную неравенством входного сопротивления амперметра нулю
0,01 %
Определение относительной инструментальной погрешности амперметра В7-27А/1
0,23 %
Определение относительной инструментальной погрешности вольтметра М2044
2,3 %
Определение инструментальной составляющей погрешности косвенных измерений сопротивления
2,6 %
ВЫВОД В данной лабораторной работе мы познакомились со схемами для измерения
больших и малых сопротивлений, научились работать с магазином сопротивлений. Рассчитали значения сопротивлений, относительную, методическую и инструментальную погрешности. В ходе выполнения работы выяснилось, что при измерении по схеме для больших значений сопротивления погрешность тем меньше, чем больше заданное значение сопротивления. И наоборот, при проведении измерений по схеме для малых значений сопротивления погрешность тем меньше, чем меньше заданное значение сопротивления. Относительная погрешность измерений превышает
алгебраическую сумму методической и относительной погрешностей в опытах 4 и 5 для расчетов по схеме для больших значений сопротивлений и для опытов 1 и 2 для расчетов по схеме для маленьких значений сопротивлений.