Оформление отчета

Отчет каждый студент оформляет самостоятельно до начала следующей работы.

Выполняется он на двойном тетрадном листе, первая страница которого является титульной. Оформляется она по общепринятой форме. Здесь приводится названия Министерства, ВУЗа, учебной лаборатории или кафедры, номер и название лабораторной работы, список исполнителей (бригады), дата выполнения и фамилия студента, подготовившего отчет.

Содержание отчета определяется соответствующим разделом в методических указаниях к лабораторной работе. В отчете обязательно должна быть сформулирована цель работы, изображены использованные в работе схемы, приведены список использованной аппаратуры (с указанием основных технических характеристик), результаты экспериментов с необходимыми расчетами.

Желательно в конце работы сделать выводы, в которых должны быть проведены сравнения полученных результатов с ожидаемыми, проанализированы причины их расхождения, раскрыта физическая сущность результатов работы.

Защита лабораторной работы

Лабораторные работы студенты защищают индивидуально или в составе бригады в установленный срок, как правило, на следующем занятии.

Для успешной защиты лабораторной работы необходимо знать цель и ход работы, физическую сущность исследуемых процессов, их теоретическое обоснование, уметь объяснить и анализировать полученные в работе результаты.

При защите лабораторной работы в составе бригады каждый студент отвечает на поставленные лично ему вопросы из объема материала, очерченного в разделе «Контрольные вопросы». Как правило, по результатам защиты лабораторной работы выставляется оценка.

Лабораторная работа 1

Обработка результатов измерений с многократными наблюдениями

Цель работы: изучение методики обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями; приобретение навыков измерения сопротивлений резисторов цифровым омметром.

Описание измерительной схемы цифрового омметра

Измерительной схемой омметра является четырехплечий уравновешенный мост, представляющий собой прибор сравнения, в котором измеряемое сопротивление R_x определяется путем сравнения с известными образцовыми сопротивлениями плеч моста R₂, R₃, R₄ (рис.1.1).

В схеме моста: R_x – измеряемое сопротивление; R₂ – сопротивление плеча сравнения; R₃ и R₄ – сопротивления плеч отношения; СУ – сравнивающее устройство; ИП – источник питания.

Плечи R₂ и R₃ состоят из ограниченного набора точно известных сопротивлений, которые могут переключаться в процессе уравновешивания моста; плечо отношения R₄ – это пятидекадный магазин сопротив­лений. СУ омметра представляет собой усилитель постоянного тока и переклю­чающее устройство со схемой управления уравновешиванием моста.

При равновесии моста потенциалы точек а и б равны, U_аб = 0, поэтому на основании второго закона Кирхгофа можно записать:

R_xI₁= R₃I₃;

R₂I₁ = R₄I₃,

откуда условие равновесия моста можно представить в виде:

.

В цифровом омметре процесс уравновешивания моста полностью автоматизирован. Уравновешивание начинается с автоматического поиска поддиапазона измерения, при котором определяются необходимые величины сопротивлений R₂ и R₃. После выбора поддиапазона уравновешивание продолжается за счет изменения сопротивления R₄.

Изменение сопротивления R₄ осуществляется «сверху», т.е. в соответствии с алгоритмом уравновешивания сопротивление уменьшается от максимального значения до необходимого. При этом сопротивление отключается, если это приводит к условию:

.

Величина сопротивлений R₂ и R₃ определяет в цифровом отсчете место десятичной запятой и единицу измерения:  – омы, К – килоомы или М – мегомы, а величина сопротивления R₄ – численное значение измеряемого сопротивления.

Весь цикл работы – определение поддиапазона и уравновешивание моста – осуществляется за десятки миллисекунд. Информация о результатах измерения может быть использована во внешних устройствах (например, ЭВМ), регистрация результатов измерения при необходимости осуществляется подключаемой к омметру цифропечатающей машинкой.

На передней панели корпуса омметра расположены следующие элементы: а) выключатель (тумблер) «Сеть»; б) кнопка «Пуск»; в) табло отсчетного устройства; г) ручка потенциометра «Время индикации»; д) разъем для подключения измерительного кабеля.