Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
fizika_otchety_v2017-01-31.pdf
Скачиваний:
281
Добавлен:
23.11.2017
Размер:
5.81 Mб
Скачать

IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Алгоритм работы с электроизмерительным прибором

Часть 1. Однопредельный прибор

 

 

 

 

 

 

Порядок действий

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример

1. Указать название прибора, нижний и

 

 

 

 

 

 

 

верхний пределы измерений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Выбрать

два числа N1 и N2 на шкале

 

 

 

 

 

 

 

по обе стороны от стрелки, посчитать

 

 

 

 

 

 

 

между ними число маленьких делений –

 

 

 

 

 

 

 

n.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: если шкала равномерная и

 

 

 

 

 

 

 

на каждом интервале одинаковое число

 

 

 

 

 

 

 

делений,

 

 

цена

деления

будет

 

 

 

 

 

 

 

одинаковой по всей шкале (в этом

 

 

 

 

 

 

 

случае в качестве N1

и N2 можно взять

 

 

 

 

 

 

 

любые ближайшие два нумерованных

 

 

 

 

 

 

рис. 1

деления). Если число делений на разных

1. mA – миллиамперметр,

участках

разное, то

и цена деления

будет разной на разных участках; в этом

нижний предел – ноль,

верхний – NВ 5мА .

случае

 

 

шкала

 

 

 

называется

 

 

 

 

 

2. N1 3мА , N2 4мА , n 5 .

неравномерной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Цена деления: a

N2 N1

.

 

 

 

 

 

 

a

4 мА 3мА

0,2 мА .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Измеряемая величина: N0

N1

a h ,

h 2 (см. рис.),

где h – число делений от N1

 

 

до стрелки

 

 

 

 

 

 

 

(может быть 0, если стрелка указывает

I0 3мА 0,2 мА 2 3,4 мА .

точно на N1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вместо

N0

следует писать I0, если

 

 

 

 

 

 

 

измеряем силу тока, или U0, если

 

 

 

 

 

 

 

измеряем напряжение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Абсолютная ошибка:

 

 

 

 

 

 

I

2,5% 5 мА

0,125мА 0,1мА .

I

k% NВ

 

или

U

 

k% NВ

 

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

100%

 

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

(амперметр)

(вольтметр)

 

 

 

 

 

 

 

6. Относительная ошибка:

 

 

 

 

 

 

 

0,1мА

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

100% 2,9% 3% .

 

 

 

100%

или

 

 

 

 

100%

3,4 мА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I0

 

 

 

 

 

 

 

 

U0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(амперметр)

(вольтметр)

 

 

 

 

 

 

 

7. Записать результат:

 

 

 

 

 

 

I 3,4 0,1 мА .

 

I I0 I

 

 

или

U U0

U

 

 

 

 

 

 

 

(амперметр)

 

 

(вольтметр)

 

 

 

 

 

 

 

16

Часть 2. Многопредельный прибор

 

Порядок действий

 

 

 

 

 

 

 

Пример

1. Указать название прибора,

 

 

 

 

нижний и все верхние пределы

 

 

 

 

измерений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Подобрать

верхний

 

 

предел

 

 

 

 

так, чтобы стрелка отклонялась

 

 

 

 

не менее, чем на 1/3 шкалы.

 

 

 

 

Подобрать

соответствующую

 

 

 

 

шкалу (если шкал несколько).

 

 

 

 

Подобранный

нами

верхний

 

 

 

 

предел

называется

рабочим

 

 

 

 

пределом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. V – вольтметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(т.к. на клеммах подписано «V»),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределы измерений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 – 3 В, 0 – 7,5 В, 0 – 15 В, 0 – 30 В,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рабочий предел – NВ 3В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(т.к. провод соединен с клеммой «3V»).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. N1 45 , N2 60 , n 15 .

3. Найти коэффициент пересчета

Nшк

75 ,

 

(множитель) по формуле

k

N В

 

3В

 

Nшк

 

k

 

0,04В .

 

75

(где Nшк – последнее число на

 

 

 

 

шкале).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Он означает, что значение,

 

 

 

 

которое

показывает

стрелка

 

 

 

 

прибора надо умножать на это

 

 

 

 

число.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти

цену

деления

a

60 45

1,

(аналогично части 1): a

 

N2 N1

 

15

 

 

 

 

n

( a k 1 0,04В 0,04В ).

 

 

 

 

 

 

Следует

учитывать,

 

 

 

что

 

 

 

 

истинная

цена деления

будет

 

 

 

 

равна a k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Показания

прибора

h 4 (см. рис.)

(аналогично

части

 

 

1):

N0 45 1 4 49 .

N0

N1 a h .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Эти показания еще не являются

 

 

 

 

измеренной величиной).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

6. Измеряемая величина:

 

U0

0,04В 49 1,96 В .

 

I0

 

k N0

 

 

или

 

 

 

 

 

 

U0

k N0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(амперметр)

 

(вольтметр)

 

 

 

 

 

 

7. Абсолютная ошибка:

 

U

1,0% 3В

0,03В .

I

k% NВ

 

 

или

100%

 

 

 

 

 

 

 

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

k% NВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(амперметр)

 

(вольтметр)

 

 

 

 

 

 

8. Относительная ошибка:

 

 

 

0,3В

100% 1,5% 2% .

 

 

 

I

 

100%

 

 

или

 

1,96 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(амперметр)

 

(вольтметр)

 

 

 

 

 

 

9. Записать результат:

 

U 1,96 0,03 В .

I I0

I

или

U U0

U

 

 

 

 

 

 

(амперметр)

 

(вольтметр)

 

 

 

 

 

 

Часть 3. Ламповый вольтметр ВЗ – 2А.

Алгоритм работы с ламповым вольтметром такой же, как и в случае любого другого многопредельного электроизмерительного прибора, кроме выбора шкал.

Индикатор лампового вольтметра имеет несколько шкал; в данной лабораторной работе применяем две верхние шкалы. Верхняя шкала заканчивается числом 10 ( Nшк 10 ), нижняя –

30 ( Nшк 30 ).

Если выбранный нами предел кратен 3, т.е. 3, 30, 30 (mV или V), то работаем со второй шкалы (для которой Nшк 30 ), если же предел 1, 10, 100 (mV или V), то

работаем с верхней шкалой (для которой Nшк 10 ).

Класс точности прибора зависит от частоты тока (указан на индикаторе). В данной работе частота тока находится в пределах первого частотного интервала (см. индикатор), следовательно, выбираем первый класс точности.

18

Порядок действий

1.Включить ламповый вольтметр.

2.Подобрать верхний предел так, чтобы стрелка отклонялась как можно дальше от нуля, находясь при этом в пределах шкалы.

Подобрать соответствующую шкалу.

3.

Найти множитель по формуле k

N В

(где Nшк – последнее число на шкале).

 

 

 

Nшк

 

 

4.

Найти цену деления (аналогично части 1): a

N2 N1

.

 

 

 

 

 

n

5.Показания прибора (аналогично части 1): N0 N1 a h .

6.Измеряемая величина: U0 k N0

5. Абсолютная ошибка: U k% NВ

100%

6. Относительная ошибка: U 100%

U0

7. Записать результат: U U0 U

рис. 3