Измерение параметров электрических цепей (лаба 8) / М.Л8 (Алина)

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ИИСТ

отчет

по лабораторной работе №8

по дисциплине «Метрология и измерительная техника»

Тема: Измерение параметров электрических цепей

Студентка гр. 7501		Попадьина А.О.
Преподаватель		Орлова Н.В.

Санкт-Петербург

2019

Лабораторная работа 8.

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

1. Цель работы:

изучение средств и методов измерения параметров электрических цепей; оценка результатов и погрешностей измерений.

2. Задание:

1. Ознакомиться со средствами измерений параметров электрических цепей в лабораторной работе и соответствующими инструкциями пользователей. Получить у преподавателя конкретное задание по используемым средствам измерений и объектам измерений.

2. Измерить и оценить погрешности результатов измерений сопротивления резисторов, встроенных в лабораторный модуль, следующими приборами:

• измерителем импеданса («измерителем иммитанса»),

• универсальным электронным вольтметром в режиме измерения сопротивления,

универсальным цифровом вольтметром в режиме измерения сопротивления,

комбинированным магнитоэлектрическим измерительным прибором (тестером) в режиме измерения сопротивления (режиме омметра).

Погрешности результатов измерений оценить непосредственно при выполнении работы по имеющимся в лаборатории метрологическим характеристикам используемых средств измерений. Провести сравнительный анализ полученных результатов.

3. Измерить емкость С и тангенс угла потерь tg конденсатора, индуктивность Lи добротность Qкатушки измерителем импеданса по параллельной и последовательной схемам замещения; оценить погрешности результатов измерений.

3. Спецификация применяемых средств измерений:

Наименование средства измерений	Диапазоны измерений, постоянные СИ	Характеристики точности СИ, классы точности		Рабочий диапазон частот	Параметры входа (выхода)
	Измерение на постоянном токе
Вольтметр универсальный цифровой GDM-8135	200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В, 1200 В	Пределы максим. абсолют.погрешности		—	Rвх 10 МОм
		0,001Uизм +1 ед. мл.разр.
	Измерение на переменном токе
	200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В 200Ом…2000КОм 20МОм		0,005 Uизм +1 ед. мл.разр. 0,01 Uизм +1 ед. мл.разр. 0,02 Uизм+1 ед. мл.разр. 0,05 Uизм+1 ед. мл.разр. 0,002Rизм+1ед.мл.разряда 0,005Rизм+1ед.мл.разряда	40 Гц…1 кГц 1 … 0 кГц 10…20 кГц 20…40 кГц	Rвх 10 МОм Свх 100 пФ
Измеритель иммитанса Е7-21	0,1мкГ…16КГн 0,1 пФ…20мФ 1мОм…20Мом 1нСм…10См tg δ, добротность: 10-3 …		*	0,1…1КГц	*
Вольтметр универсальный В7-26	10мВ…300В 10Ом…1000МОм		Предел допускаемой основной погрешности ±2,5% длины шкалы	—	Rвх 30 МОм

4. Обработка результатов измерений:

1. Определение абсолютной погрешности по результатам прибора Е7-21

В соответствии с таблицей определим погрешность измерений:

Пример расчёта:

2. Определение абсолютной погрешности по результатам прибора GDM-8135

Пример расчёта:

3. Определение абсолютной погрешности по результатам прибора В7-26

Для определения погрешности у универсального электронного вольтметра находим предельную абсолютную погрешность прибора, выраженную в делениях любой равномерной шкалы.

Пример расчёта:

Сведем все сопротивления, измеренные тремя разными приборами (измерителем иммитанса, цифровым и электронным вольтметрами в режиме измерения сопротивления) в общую таблицу:

Сопротивление	изм. Импеданса	цифр. вольтметр	электр. вольтметр
R1	(115,8±0,2) Ом	(115,9±0,3 Ом)	(110±5) Ом
R2	(923,4±0,2) Ом	(922±2,8 Ом)	(950 ± 50) Ом
R3	(8068,0±0,2) Ом	(8050±17 Ом)	(8000±455) Ом

4. Определение емкости С, тангенса угла потерь tg конденсатора, индуктивности L, добротности Q катушки измерителем импеданса

,

пользуясь таблицей, данной в метрологических характеристиках прибора

5. Выводы:

При измерении сопротивлений предоставленными в работе приборами, значения измерителя иммитанса и цифрового вольтметра являются более близкими по значению. Цифровые приборы удобнее аналоговых, так как отсутствует субъективная погрешность, связанная с тем, что показатель стрелки мы соотносим с одним из делений.