Лабораторная работа №4 / 4
.DOCЦель работы :
Ознакомление с методами и средствами измерений параметров электрической цепи и методикой оценки погрешности результатов измерений.
Спецификация применяемых средств измерения
-
Наименование СИ и тип
Характеристики средств измерения
Заводской номер
Класс точн, %
Диапазоны
показаний
Входное сопр.,Ом
Рабоч.диап. частот, Гц
Миллиамперметр ЛМ1
362916
0.5
0..3 мА
Ra=50
Вольтметр
Мультиметр
S4353
1.5
1.5-3-12-30-60-120-600 В
Омметр
1,5
102-103-104-105-106Ом
Магазин сопр. Р33
103054
0.2
0.1..99999.9 Ом
Ист. питания стабилиз.
2.5
2-15В
Проверка мультиметра в режиме омметра.
R=R-R0
=/шк*100%
bi=Max((i-i+1)/(Ri-Ri+1);(i-1-i)/(Ri-1-Ri))=1.4
-
R, кОм
R0 (маг.сопр.), Ом
R, Ом
, делений
,%
1
957
43
2
1987
13
3
2997
3
5
4900
100
1.4
0.49
10
9909
91
20
19999
1
50
52000
-2000
100
99200
800
Омметр соответствует своему классу точности.
Изменрение мультиметром (омметром) сопротивления постоянному току.
Ri=max/bi
max=kшк/100,
где k – класс точности омметра.
Rx |
R, кОм |
R, кОм |
R1 |
550 |
1.75 |
R2 |
250 |
1.75 |
R3 |
2.4 |
0.175 |
R4 |
110 |
1.75 |
R5 |
270 |
1.75 |
R6 |
20 |
0.175 |
R7 |
5000 |
17.5 |
R8 |
0.1 |
0.0175 |
Измерение сопротивления с помощью амперметра и вольтметра.
Схема А :
Rx |
U, В |
I, mА |
Макс. шк. V |
Макс. шк. A |
RV, кОм |
Rx,кОм |
R4 |
15.11 |
0.17 |
30В |
3А |
545 |
106.2 |
,
где U и I – предельные относительные погрешности измерения напряжения и тока, определяемые классами точности и показаниями приборов ( k см. в таблице применяемых СИ),
U = k*Um/U4=2.98%
I = k*Im/U4=3.82%
R=RX*RX/100=25.5 кОм
R + R = (11 + 3)*104 Ом
Схема Б :
Rx |
U, В |
I, mА |
Макс. шк. V |
Макс. шк. A |
RA, Ом |
Rx,Ом |
R8 |
0.25 |
1.95 |
3В |
3А |
50 |
100.1 |
100.1 Ом
U = k*Um/U8=4.09%
I = k*Im/I8=1.57%
R=RX*RX/100=8.31 Ом
R + R = (100 + 8) Ом
Выводы :
В результате работы была оценена погрешность полученных результатов измерений. При измерении сопротивлений способом амперметра и вольтметра погрешность измерений относительно большая. Ее можно было бы понизить, если использовать схему А для измерения относительно малого сопротивления R8 и наоборот, схему Б для относительно высокого сопротивления R4. Это можно заметить из формул для расчета относительных погрешностей.
При непосредственном измерении сопротивления с помощью комбинированного прибора (мультиметра) погрешность измерения получается меньше. Но т.к. у омметра неравномерная шкала и оценка погрешности была снята лишь для одной точки, значение абсолютной погрешности приближенно.
Более высокая точность результатов была бы получена при измерении параметров цепи с помощью универсального моста, что обуславливается его высокой чувствительностью, но такой опыт не проводился.