МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТ СЕРТИФ / Новый стенд по метрологии / Лаб 2 Измерение напряжений и токов

Методические указания по выполнению лабораторной работы № 2

Измерение постоянного напряжения и тока

Назначение установки

Данная лабораторная установка предназначена для изучения отдельных узлов измерительных приборов и получение навыков работы с измерительными приборами промышленного изготовления.

Цель лабораторной работы

1. Изучение принципов измерения постоянного напряжения и тока.

2. Получение практических навыков работы с измерительными приборами.

3. Получение навыков определения погрешности измерительных приборов.

4. Получение навыков измерений с многократными наблюдениями и обработки полученных результатов.

Для проведения измерений используются:

- лабораторная установка "Электрические измерения";

- комбинированный прибор (тестер).

Собирать схемы при выключенной установке!

Порядок выполнения работы

1. Снятие характеристики преобразования АЦП при измерении постоянного напряжения.

1.1 Подключить эталонный вольтметр (тестер) к установке. Для этого проводами соединить тестер и разъемы источника напряжения на установке.

1.2 АЦП блока «Средства измерения напряжения и тока» подключить к разъемам источника напряжения.

Тестер и АЦП включаются параллельно.

1.3 Тумблер на блоке «Средства измерения напряжения и тока» включить в режим измерения напряжения («В»).

1.4. Выбрать передел шкалы измерения 2 В на обоих вольтметрах.

1.5. Изменяя ручками «грубо», «точно» значение напряжения на эталонном вольтметре, фиксировать значение напряжения на АЦП (10 – 15 измерений).

Полученные результаты оформить в таблицу. Построить характеристику преобразования АЦП (график зависимости измеряемого напряжения от эталонного).

1.6. Изменить предел шкалы измерения на 20 В на обоих вольтметрах.

1.7. Повторить пункт 1.5 при заданном пределе.

2. Оценка погрешности, вносимой делителем напряжения.

2.1. Для полученных результатов вычислить абсолютную погрешность измерения для каждой пары значений:

,

где x – измеряемая величина, - истинное значение.

2.2. Вычислить для полученных результатов относительную погрешность измерения для каждой пары измерений:

3. Оценка шунтирующего влияния вольтметра на измеряемую цепь.

3.1. Поставить предел измерения 2 В на обоих вольтметрах.

3.2. На эталонном вольтметре изменять значение напряжения с шагом примерно 0,1 В при помощи ручек «грубо», «точно».

3.3. Отключая АЦП от источника питания фиксировать значение напряжения на эталонном вольтметре.

Результаты записать в таблицу. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности.

3.4 Установить предел шкалы измерения 20 В на обоих вольтметрах.

3.5 Повторить пункты 3.2, 3.3, изменяя значение напряжения с шагом примерно 1 В.

3.6 Рассчитать внутреннее сопротивление источника напряжения.

4. Снятие характеристики преобразования АЦП при измерении постоянного тока.

4.1 Подключить тестер к разъемам источника тока на установке.

4.2 АЦП блока «Средства измерения напряжения и тока» подключить к разъемам источника тока на установке. Тестер и АЦП включаются последовательно.

4.3 Тумблер на блоке «Средства измерения напряжения и тока» включить в режим измерения тока («мА»).

4.4 Выбрать предел шкалы измерения 2 мА на обоих миллиамперметрах.

4.5 Изменяя значение тока ручками «грубо», «точно» с шагом 0,1 мА, фиксировать значение тока на АЦП.

Полученные результаты оформить в таблицу. Построить характеристику преобразования АЦП (график зависимости измеряемого тока от эталонного).

5. Оценка погрешности, вносимой шунтами.

5.1 Для полученных результатов вычислить абсолютную погрешность измерения для каждой пары значений:

,

где x – измеряемая величина, - истинное значение.

5.2 Вычислить для полученных результатов относительную погрешность измерения для каждой пары измерений:

Контрольные вопросы

1. Рассчитать шунты при других параметрах АЦП.

2. Почему не производятся измерения при пределе шкалы измерения 200 В, 200 мА?

3. Объяснить зависимость показания приборов от переключения пределов измерения в одной точке (например, при значении 1,9 мА при переключении предела измерения с 2 мА на 20 мА и 200 мА).