Оформление отчёта

В отчёте привести кривые исследуемых напряжений, схемы АД и опытов, таблицы, графики построить по данным таблиц 1.2 и 1.4. При построении графиков по данным таблицы 1.4, частоту откладывать по горизонтальной оси в логарифмическом масштабе.

Контрольные вопросы

1. Объяснить какое напряжение будет измерено при включении измеряемых напряжений различной формы на вход вольтметра:

а)  с амплитудным детектором с открытым входом;

б)  с амплитудным детектором с закрытым входом;

в)  с амплитудным двух полупериодным детектором;

г)  при включении тех же вольтметров с обратной полярностью.

2. Объяснить работу и свойства схем АД.

Список литературы

1.   Полулях К.С. Электронные измерительные приборы. – Х.: Изд-во Гос. университета им. А.М. Горького, 1963.

2.  Аналоговые электроизмерительные приборы: Учеб. пособие для вузов / Е.Г. Бишард, Е.А. Киселева и др., – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1991.

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИБОРОВ

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЦЕПЕЙ

Цель работы: изучение характеристик электронных измерителей сопротивления, емкости и приобретение навыков работы со следующими приборами: омметр Е 6-10, тераомметр Ф-507, универсальный вольтметр типа ВК 7-3. В работе используется также электронный цифровой вольтфарадоомметр Р-385 в качестве эталонного измерителя сопротивления и емкости.

Изучение приборов для измерения

сопротивлений и емкостей

Электронные аналоговые омметры широко используются для измерения активных сопротивлений в диапазоне 10⁴ – 10¹² Ом при измерении сопротивлений резисторов, изоляции, контактов, поверхностных и объемных сопротивлений и в других случаях.

В основе большинства аналоговых электронных омметров лежат достаточно простые схемы, которые приведены на рис. 2.1.

а) последовательная схема б) параллельная схема

Рисунок 2.1 – Различные схемы включения омметров

Если в схемах, представленных на рис. 2.1, использовать магнито-электрический измерительный механизм, то при соблюдении условия U=сonst показания будут определяться значением измеряемого сопротивления R_x. Следовательно, шкала может  быть отградуирована в единицах сопротивления.

Для последовательной схемы включения R_x (рис. 2.1, а)

, (2.1)

а для параллельной схемы включения R_x (рис. 2.1, б)

, (2.2)

где – чувствительность магнитоэлектрического измерительного механизма.

Так как все значения величин в правой части уравнений (2.1) и (2.2), кроме R_x постоянны, то угол отклонения определяется значением R_x. Такой прибор называется омметром. Из выражений (2.1) и (2.2) следует, что шкалы омметров при обеих схемах включения неравномерны. В последовательной схеме включения в отличие от параллельной, нуль шкалы совмещен с максимальным углом поворота подвижной части. Омметры с последовательной схемой соединения более пригодны для измерения больших сопротивлений, а с параллельной схемой – малых. Обычно омметры выполняют в виде переносных приборов классов точности 1,5 и 2,5. В качестве источника питания применяют сухую батарею.

С течением времени напряжение батареи падает, т. е. условие U=const не выполняется. Вместо этого, трудно выполнимого на практике условия, поддерживается постоянным значение произведения В·U = const, а следовательно, и S·U=const. Для этого в магнитную систему прибора встраивается магнитный шунт в виде ферромагнитной пластинки переменного сечения, шунтирующий рабочий воздушный зазор. Пластинку можно перемещать с помощью ручки, выведенной на переднюю панель. При перемещении шунта меняется магнитная индукция В.

Для регулировки омметра с последовательной схемой включения перед измерением замыкают накоротко его зажимы с надписью «R_x», и в том случае, если стрелка не устанавливается на отметке «0», перемещают ее до этой отметки с помощью шунта. Регулировка омметра с параллельной  схемой включения производится при отключенном резисторе R_x. Вращением рукоятки шунта указатель устанавливают на отмётку шкалы соответствующую значению R_x= ∞  .

Необходимость установки нуля является крупным недостатком рассмотренных омметров. Этого недостатка нет у омметров с магнитоэлектрическим логометром.

Схема включения логометра в омметре представлена на рис. 2.2. В этой схеме 1 и 2 – рамки логометра, обладающие сопротивлениями R₁ и R₂, R_н и R_Д – добавочные резисторы, постоянно включенные в схему. Так как

; (2.3)

. (2.4)

Тогда

, (2.5)

т. е. угол отклонения определяется значением R_x и не зависит от напряжения U.

Рисунок 2.2 – Схема включения логометра в омметре

Конструктивно омметры с логометром выполняют весьма разнообразно в зависимости от требуемого предела измерения, назначения (щитовой или переносный прибор) и т.п.

Точность омметров при линейной шкале характеризуется приведенной погрешностью по отношению к пределу измерения. При нелинейной (гиперболической) шкале погрешности прибора характеризуются также приведенной погрешностью, %, но по отношению к длине шкалы, выраженной в миллиметрах, т. е .

В настоящее время выпускается электронные омметры типов Е6-12, Е6-15 которые имеют структурные схемы, приведенные на рис. 2.1, б. Пределы измерения омметров 0,001–0,003...100 Ом, приведенная погрешность 1,5–2,5 %. Омметры типов E6-10, Е6-13 имеют структурную схему, приведенную на рис. 3.1, а. Пределы измерения (100 ÷ 1000) Ом; (3 ÷ 1000) кОм; (1 ÷ 3...10⁷) МОм; γ = (1.5; 2.5) %.