Лабораторная работа 4 / 2008-05-12-23-02-Маша-4

Цель работы:

Ознакомление с методами и средствами измерений параметров электрических цепей и методикой оценки погрешностей результатов измерений.

Задание:

1. Определить погрешности комбинированного магнитоэлектрического измерительного прибора( тестера ) в режиме омметра в 4-6 числовых отметках шкалы ( по указанию преподавателя ). Сделать вывод о соответствии омметра своему классу точности.

2. Измерить сопротивление двух резисторов ( по указанию преподавателя) и оценить погрешности результатов измерений, используя комбинированный прибор в режиме омметра, способ амперметра и вольтметра по выбранной схеме включения, универсальный мост.

3. Провести сравнительный анализ результатов, полученных в п.2.

4. Измерить емкость и тангенс угла потерь конденсатора универсальным мостом по указанию преподавателя и оценить погрешности результатов измерений.

5. Измерить индуктивность и добротность катушки универсальным мостом по указанию преподавателя и оценить погрешности результатов измерений.

Спецификация используемых приборов

	Класс точности	диапазон показаний	входное сопротивление
Миллиамперметр	1.5	0 - 3 мА	430 Ом
Тестер	V 2.5 Om 2.5	0 - 30 В	600 КОм

1) Проверка тестера в режиме омметра.

Таблица результатов измерений и расчетов:

№	R,КOm	R0, КOm	∆R, КOm	∆α, делений	γ,%
1	48	50	-2	0.3	1
2	40	43	-3	0.4	1.33
3	32	35	-3	0.4	1.33
4	50	49	1	0.2	0.67

∆R=R-R0 - абсолютная погрешность омметра.

∆α - абсолютная погрешность омметра, выраженная в делениях равномерной шкалы комбинированного прибора и эквивалентная ∆R.

γ=100*∆α/αшк. – приведенная погрешность.

α шк – длинна шкалы омметра в делениях равномерной шкалы. α шк=30

∆α_max=K* α_N/100 ∆α_max=0.75%

Тестер удовлетворяет своему классу точности

2) Измерение сопротивления способом амперметра и вольтметра.

I Ix Iv I Ix

+ Rx . Rv + Ra

U . U

- .. -

Rx

1. Для схемы 1:

U ,B	16	16
I ,мA	0.08	0.7
Rx ,, KОм	300	23,76
dI	18.25	6.42
du	4.68	4.68
dR	34.4	11.5
DRx КОм	103	2.73
Rx и КОм	300±103	23.76±2.73

Для схемы 1 неизвестное сопротивление определяется по формуле:

Rx=U/(I-Iv)=U(I-U/Rv)

Где U, I – показания вольтметра и амперметра;

Ix – ток протекабщий через неизвестное сопротивление;

Iv – ток протекающий через вольтметр;

Rv – сопротивление вольтметра;

δu=2.5*30/16=4.68

DR_x= R_x*d_R/100

Относительная погрешность измерений Rx вычисляется по формуле:

δRx=(I/I-(U/Rv))*(δu+δi)=(1/1-Rx/(Rv+Rx))*(δu+δi)

Где δu, δi – предельные относительные погрешности измерений напряжения и тока.

2. Для схемы 2:

U ,B	20	12
I ,мA	0.07	0.5
Rx ,, KОм	285	23,57
dI	32	9
du	3.75	6.25
dR	35.8	15.5
DRx КОм	102	3.65
Rx и КОм	285±102	23.57±3.65

Rx=U/I-Ra; δRx=U/(U-IRa)(δu+δi)=1/[1-Ra/(Ra+Rx)](δu+δi), где Ra- сопротивление амперметра

Вывод: Применение в работе различных средств и методов измерений параметров электрических цепей позволяет сделать вывод о целесообразности этих методов для получения желаемой точности измерений. Наиболее простой способ для измерения сопротивления – применение тестера. Измерение сопротивления способом амперметра и вольтметра также целесообразно, но погрешность в случае измерения больших сопротивлений нельзя признать допустимой.