Мета робити:

• Навчитися оцінювати метрологічні характеристик приладів.

• Навчитися оцінювати результат вимірювання та його похибки та представляти їх згідно до міжнародних стандартів.

Досліди:

1. Оцінювання метрологічних характеристик амперметра.

2. Вимірювання внутрішнього опору амперметра.

3. Оцінювання похибки взаємодії.

4. Оцінювання похибки вимірювання струму за допомогою амперметра.

Дослід 1. Оцінювання метрологічних характеристик амперметра.

1. Прилади, що використовуються.

• Макет 1, схема 1.

• Зразковий амперметр – М1107.

• Амперметр, характеристики якого вивчаються – М266М.

Характеристики використовуваних в досліді приладів наведені в таблиці 1.

Таблиця 1. Характеристики приладів.

№	Назва приладу	Тип приладу	Вид струму		Система вимірювального механізму		Границя вимірювання(діапазон вимірювання), _____	Внутрішній опір	Нормальний та робочі частотний діапазон	Клас точності
			позначка	назва	позначка	назва
1	Мікроамперметр	М266М		пост.		магнітоелектрична	200 мкА			1,0
							(200 под.)
2	Унів. прилад	М1107		пост.		магнітоелектрична	0,75 мА			0,2
							(150 под.)

2. Схема вимірювання (рисунок 1).

Рисунок 1.

3. Порядок виконання досліду.

   1. Зібрати схему вимірювання.

   2. Обрати режим роботи та діапазони вимірювання приладів.

   3. Відкалібрувати прилади.

   4. Зняти покази зразкового приладу та приладу, що досліджується (заповнити таблицю 2).

Таблиця 2.

№	Назва приладу	Діапазон вимірювання	Кількість відміток на шкалі приладу	Номер відмітки, на якій зупинилась стрілка приладу
1	М266М	200 мкА	200	200
2	М1107	0,75 мА	150	43

4. Порядок розрахунків.

   1. Розрахувати ціну поділки.

.

Зразкового приладу:

.

Приладу, що досліджується:

.

2. Знайти результат вимірювання.

.

Зразкового приладу:

Приладу, що досліджується:

.

3. Оцінити абсолютну похибку вимірювання досліджуваним приладом (отриману експериментально).

.

4. Оцінити абсолютну похибку вимірювання досліджуваним приладом (отриману за класом точності).

.

5. Порівняти результати пунктів 4.3 та 4.4. Зробити висновки.

Отже, як бачимо з результатів розрахунків похибок, реальна абсолютна похибка досліджуваного амперметра перевищує його нормовану похибку на 13 мкА. Тобто реальний клас точності амперметра М266М становить 7,5.

6. Намалювати графіки залежності абсолютної, відносної та зведеної похибок в залежності від значення вимірюваної величини. Відмітити на графіках результати експериментальних досліджень.

4.6.1 Графік зведеної похибки досліджуваного амперметра:

4.6.2 Графік абсолютної похибки досліджуваного амперметра:

4.6.3 Графік відносної похибки досліджуваного амперметра:

Дослід 2. Вимірювання внутрішнього опору амперметра

1. Прилади, що використовуються.

• Макет 1, схема 2.

• Амперметр, характеристики якого вивчаються – міліамперметр Э513.

• Вольтметр – універсальний цифровий прилад Щ4313 (в режимі вольтметра).

Характеристики використовуваних в досліді приладів наведені в таблиці 2.

Таблиця 2. Характеристики використаних приладів.

№	Назва приладу	Тип приладу	Вид струму		Система вимірювального механізму		Границя вимірювання(діапазон вимірювання)	Внутрішній опір	Нормальний та робочі частотний діапазон.	Клас точності
			позн	назва	позн.	назва
1	Э 513/2	міліамперметр		пост.			25 мА	–	40 – 100 Гц, 100 – 500 Гц	0,5
							50 мА
							100 мА
2	Щ 4313	Універсальний цифровий прилад ( в режимі вольтметра)		пост., змін.	–	–	0 – 20 В	1 0,3 МОм	45 Гц – 20 кГц, 20 Гц -10 МГц	0,25/0,1
3	Щ 4313	В режимі омметра		пост., змін.	–	–	0 – 200 Ом		45 Гц – 20 кГц, 20 Гц -10 МГц	1,5/0,6

2. Схема вимірювання (рисунок 2)

Рисунок 2.

3. Порядок виконання досліду.

1. Зібрати схему вимірювання.

2. Обрати режим роботи та діапазони вимірювання приладів.

3. Відкалібрувати прилади.

4. Зняти покази приладів (заповнити таблицю 3).

Таблиця 3. Покази приладів.

№	Назва приладу	Діапазон вимірювання	Кількість відміток на шкалі приладу	Номер відмітки, на якій зупинилась стрілка приладу	Результат вимірювання
1	Э 513/2	0 – 25 мА	150	86	= 14,33 мА
2	Щ 4313 ( в режимі вольтметра)	0 – 10 В	–	–	=4,32 В
3	Щ 4313 ( в режимі омметра)	0 – 200 Ом	–	–	=50 Ом

4. Порядок розрахунків.

4.1 Оцінити внутрішній опір амперметра.

Ом,

де Ом – опір кола.

2. Порівняйте отримане експериментальне значення зі значенням, виміряним приладом Щ 4313 в режимі омметра. Зробіть висновки.

Ом.

Видно, що результати вимірювань відрізняються на 1,4 Ом.

2. Розрахувати відносну сумарну похибку вимірювання опору амперметра (при вимірюванні за методом амперметра-вольтметра):

;

В;

;

2. Розрахувати абсолютну сумарну похибку вимірювання опору амперметра:

Ом.

4.5 Записати результат вимірювання опору із зазначенням розширеної невизначеності:

Ом.

4.6 Розрахувати відносну та абсолютну похибки вимірювання опору амперметра приладом Щ 4313 в режимі омметра:

;

Ом.

4.7 Записати результат вимірювання опору із зазначенням розширеної невизначеності:

Ом.

4.8 Висновок

Як видно з розрахунків, вимірювання опору методом амперметра-вольтметра проведено точніше, оскільки прилади мають більш високий клас точності, ніж цифровий омметр при даному діапазону вимірювання.

Дослід 3. Оцінювання похибки взаємодії