
- •Общие указания к выполнению лабораторных работ
- •Лабораторно–практическое занятие
- •Лабораторная работа №4 тема: изучение устройства и принципа действия автоматического регистрирующего прибора рп–160
- •Программа работы
- •Основные сведения из руководства по эксплуатации
- •1. Назначение
- •2 Технические данные
- •3 Устройство и работа прибора
- •4 Подготовка к работе
- •Выполнение работы
- •Основные сведения из теории.
- •Метод сравнения
- •Измерение одинарным мостом.
- •Принцип действия измерителя r,l,c е7-11
- •Диапазон измерений прибора
- •Подготовка прибора к работе
- •Подготовка к проведению измерений
Метод сравнения
Сопротивление
можно измерить на измерительных мостах.
Принципиальная схема одинарного моста,
на котором измеряют
от
единиц до миллионов Ом,
показана
на рисунке 5. Сопротивления
,
,
—
плечи моста. Условием равновесия моста
является равенство произведений;
сопротивлений противолежащих плеч.
Рисунок 5. Измерение
мостом типа МКМВ постоянного тока.
Из условия равновесия следует, что
По
установившейся терминологии плечо
называют
плечом сравнения, а плечи
и
–
плечами отношения. В зависимости от
конструктивного оформления плеча
сравнения и плеч отношения меняются
конструкция и технические данные
измерительного моста. Пределы измерения
одинарного моста определяются параметрами
его плеча сравнения и плеч отношения
соответственно следующим выражениям:
и
Нижний
предел измерения ограничивается
погрешностью, вносимой соединительными
проводами и сопротивлением контактов.
Как правило, на одинарных мостах измеряют
.
Верхний
предел измерения может быть лимитирован
недостаточной чувствительностью моста.
Обычно этот предел не превышает
.
Сопротивления,
меньшие 1 Ом,
измеряют
двойным мостом. В схеме моста R1
= R3
– регулируемые
сопротивления, a
R2=R4
-–постоянные
сопротивления, не менее 10 Ом
каждое.
Как образцовое R0,
так
и измеряемое
сопротивления
обязательно должны быть четырехзажимными
(2 токовых и 2 потенциальных зажима).
Измерения на двойном мосте нужно
обязательно делать при двух направлениях
тока. Для этого в схеме предусмотрен
переключатель П направления тока.
Числовое
значение измеряемого сопротивления
определяют
из условия равновесия двойного моста:
Пределы измерения двойного моста определяются значением образцового сопротивления R0 – плеча сравнения и значениями сопротивлений R1, R2, R3, R4 — плеч отношения. На двойных мостах измеряют сопротивления от единиц до 10-6 Ом.
Большое распространение в настоящее время получили комбинированные мосты постоянного тока, рассчитанные на работу как по схеме одинарного, так и по схеме двойного моста. На рисунке 6 – внешний вид комбинированного моста Р329.
Мост Р329 представляет собой комбинированный лабораторный одинарно – двойной мост с блоком образцовых сопротивлений, который может быть полностью отделен от моста.
В качестве источников питания мостов постоянного тока используют обычно аккумуляторные батареи емкостью 40 – 100 А∙ч напряжением 2 – 4 В. Гальванометры желательно брать с большой чувствительностью по напряжению Su = 0,3 – 0,9 мм/мкВ и чувствительностью по току порядка
S
=100 – 600 мм/мкА.
Критическое
сопротивление гальванометра должно
быть того же порядка, что и сопротивление
самого моста. Наиболее подходящими
следует считать
= 500 – 2500 Ом.
Рисунок 6. Внешний вид верхней панели комбинированного моста
Измерение одинарным мостом.
Прежде
чем приступить к измерению заданных
сопротивлений, нужно выбрать соответственно
ориентировочному значению
напряжение
источника питания. Рекомендации к выбору
напряжения питания в зависимости от
значения измеряемого сопротивления
завод - изготовитель обычно помещает
на крышке моста. Если источником питания
служит батарея сухих элементов, как
правило, размещаемая внутри корпуса
моста, надобность в выборе напряжения
питания отпадает. Аналогично обстоит
дело и с гальванометром. В большинстве
современных измерительных мостов
применяют встроенные гальванометры, и
надобность в их выборе отпадает.
Подключив
к соответствующим зажимам моста (на
крышке моста нанесены все необходимые
обозначения и надписи) источник питания
и измеряемое сопротивление, нужно
выбрать оптимальное отношение плеч.
Оптимальным отношением плеч
считают
такое, при котором для уравновешивания
моста нужно использовать все декады
плеча сравнения
.
При этом числовое значение измеряемого
сопротивления будет отсчитано с
наибольшим количеством достоверных
знаков. Подсчитав требуемое значение
(соответственно ориентировочному
значению
)
отношения
плеч, устанавливают
его
на мосте и проверяют возможность
уравновешивания последнего. Для этого
при кратковременном включении (нажав
кнопку Г)
гальванометра
проверяют, в какую сторону от нуля
отклоняется его указатель при минимальном
и максимальном значениях сопротивления
плеча сравнения. Если указатель
гальванометра отклоняется при этом в
противоположные стороны, значит, мост
можно уравновесить. В противном случае
(указатель при разных сопротивлениях
плеча отклоняется в одну сторону) мост
уравновесить нельзя и надо переходить
на другое отношение плеч. Обычно одной
двух прикидок бывает достаточно, чтобы
измерить
с наибольшей возможной в данном случае
точностью. Измерив, таким образом, каждое
из заданных руководителем сопротивлений,
результаты записывают в таблицу 1.
Таблица 2
№ опыта по порядку |
Измерение сопротивления |
Примечания |
|||||
Первое сопротивление ____________________ (номинальные параметры) |
Второе сопротивление ___________________ (номинальные параметры) |
||||||
r3/r1 |
r2 |
rx1 |
r3/r1 |
r2 |
rx2 |
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|