Хід роботи

1.1. Вимірювання напруги та опору. Алгоритм вимірювання опору складається з вимірювання падіння напруги на зразковому та невідомому опорі, які ввімкнені послідовно, і подальшому розрахунку невідомого опору. За допомогою компенсатора вимірюють спад напруг на невідомому та зразковому опорах U_x та U_N :

U_x=I_p·R_x , (4)

U_N=I_P·R_{N .} (5)

Якщо розділити перше рівняння на друге, то одержимо

, (6)

звідки отримуємо співідношення для знаходження невідомого опору:

. (7)

1.1.1. Взяти у викладача резистор з невідомим опором R_x. Під’єднати його до затискачів 1 та 2 лабораторного макету замість міліамперметру, як показано на рис. 4.

1.1.2. Ввімкнути живлення макету. Перемикач П лабораторного макету встановити в положення 1. В цьому положенні перемикача на вхід компенсатора подається падіння напруги на зразковому опорі R_N. Ручки змінних резисторів R_P1, R_P2 встановити в середнє положення.

1.1.3. Виміряти спад напруги на зразковому опорі R_N. Для цього ввести поправку на відхилення температури від нормальної - виміряти температуру НЕ і, якщо вона відмінна від 20^о С, то розраховують ЕРС для даної температури E_t за виразом (1) і ручкою 7 компенсатора встановлюють розраховану поправку; Далі встановлюється робочий струм. Перемикач 6 компенсатора встановлюється в положення “НЕ”. При нажатій кнопці “50000” ручками “Робочий струм” (8) спочатку грубо, а потім точно встановлюють стрілку гальванометра на нульову відмітку. Кінцеву компенсацію здійснюють при нажатій кнопці "0" (4); Після цього вимірюється напруга U_N. Перемикач П компенсатора виставляють в положення “X” і стрілку гальванометра встановлюють на нуль ручками 1 магазину опорів R. Відлік напруги здійснюють по показам магазину опорів, ручки якого відградуйовано в вольтах.

1.1.4. Перемикач П лабораторного макету встановити в положення 2. В цьому положенні перемикача на вхід компенсатора подається падіння напруги на невідомому опорі R_X. Виміряти падіння напруги U_x на опорі R_X аналогічно пункту 1.1.3.

Примітка: Робочий струм повторно встановлювати не треба.

1.1.5. Розрахувати невідомий опір за формулою (7).

1.2. Здійснити повірку міліамперметра Э513 в оцифрованих точках в діапазоні 0-10 мА. і зробити висновок про відповідність засобу вимірювання встановленому заводом класу точності.

1.2.1. Встановити перемикач П лабораторного макету в положення 1. В затискачі 1 і 2 лабораторного макету ввімкнути міліамперметр (резистор R_X треба зняти).

1.2.2. Реостатами R_p1 (грубо) і R_p2 (точно) встановити послідовно значення струму від 1 мА до 10 мА з кроком 1 мА (в оцифрованних точках шкали) спочатку з мінімального значення до максимального (зростання струму), а потім навпаки (спадання струму). Відлік здійснювати по міліамперметру.

1.2.3. За допомогою компенсатора, аналогічно п. 1.1.3., виміряти падіння напруги U_З і U_С (відповідно напруга при зростанні струму і спадання струму) на зразковому резисторі R_N=10 Ом для кожної оцифрованої відмітки шкали .

1.2.4. Розрахувати всі значення струму при його зростанні та спаданні I_З, I_С в оцифрованих точках шкали за формулою

I_З(С) = U_З(С) / R_N. (8)

1.2.5. Розрахувати абсолютну похибку _XЗ, _ХС при зростанні та спаданні показань, поправку _qЗ, _qС (поправкою називається значення абсолютної похибки взяте з протилежним знаком) при зростанні та спаданні показань, зведену похибка  міліамперметру. Результати вимірювання та розрахунків занести в табл. 1.

Таблиця 1

ЗРОСТАННЯ СТРУМУ
 - оцифрована відмітка шкали		UЗ, [B]		IЗ, [mA]		Х3, [mA]		q3, [mA]		, %
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
СПАДАННЯ СТРУМУ
 - оцифрована відмітка шкали		UC, [B]		IC, [mA]		ХC, [mA]		qC, [mA]		, %
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

1.2.6. Провести повірку міліамперметру. Під час повірки засобу вимірювання визначають максимальну зведену похибку в його оцифрованих точках і порівнюють з класом точності. Абсолютна похибка приладу _XЗ(С) є різниця між його показаннями I_З(С) та дійсним значенням вимірюваної величини I, тобто _x = I_х – I_Д. Абсолютна похибка, взята з протилежним знаком, називається поправкою (_qЗ(С)). Зведена похибка  є виражене у відсотках відношення абсолютної похибки до нормуючого значення Х_н

. (9)

При розрахунках за дійсне значення струму прийняти значення, виміряне за допомогою компенсатора.

Для приладів з нульовою відміткою на початку шкали нормуюче значення (X_Н) дорівнює верхній межі вимірювання. Для перевіряємого приладу для діапазону 0-10 мА нормуюче значення дорівнює 10 мА.

Клас точності - це гарантована заводом максимальна зведена похибка. Для електровимірювальних приладів ДЕСТом встановлено вісім класів точності: 0.01; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0. Повіряємий міліамперметр Э513 має клас точності 0.5, тобто максимальна зведена похибка для всього діапазону вимірювання повинна не перевищувати 0.5%.

1.2.7. На основі даних повірки побудувати криву поправок, тобто залежність поправки _qЗ(С) від оцифрованого значення шкали . Результати розрахунку занести в табл. 1.

1.2.8. Визначити потужність, що споживається міліамперметром при струмах 2 і 3 (мА). Для цього, встановити необхідні значення струмів опорами R_p1 (грубо) і R_p2 (точно), використовуючи в якості відлікового пристрою міліамперметр. Після цього визначити точне значення струму використавши данні табл. 1 (увести поправку в показання міліамперметру). Перемикач П лабораторного макету встановити в положення 2 і компенсатором виміряти падіння напруги на міліамперметрі U_mA при двох значеннях струмів через міліамперметр I_mA. Потужність, що споживається міліамперметром визначити за формулою

P_mA = U_mA  I_mA. (10)