3. Порядок проведения работы

1. Ознакомиться с приборами, используемыми в работе. Выписать их тех­нические характеристики: тип прибора, класс точности, пределы изме­рения или регулировок, заводские номера и т.д.

2. Определить внутреннее сопротивление и приведенную погрешность микроамперметра, используемого в работе. В качестве исследуемого миллиам­перметра использовать микроамперметр магнитоэлектрической системы с током полного отклонения не менее 100 мкА. Схема включения приборов приведена на рис. 9, где G – блок питания постоянного тока с напряжением до 5 В; R1 – мага­зин сопротивлений; Р1 – милливольтамперметр постоянного тока класса точно­сти 0,2 или 0,5; Р2 – цифровой вольтметр типа Ф283; РЗ – микроамперметр, ис­следуемый в работе.

Рис. 9

Примечание: перед включением источника G магазин сопротивлений R1 должен находиться в положении максимального сопротивления.

3. Изменяя сопротивление на магазине сопротивлений R1, установить на приборе Р3 ток полного отклонения (I₃). Записать в табл. 1 показания приборов Р1 (I₁) и Р2 (U₂) и значение тока I₃

Таблица 1

Измерение	Показания
	I3, мкА	I1, мкА	U2, В	RИ, Ом	RШ, Ом	γ, %
Без шунта
С шунтом 1
С шунтом 2
С шунтом 3

4. Рассчитать значение внутреннего сопротивления прибора Р3 по дан­ным табл. 1.

⁽⁵⁾

Рассчитанное значение R_u записать в табл. 1.

5. Определить приведенную погрешность прибора Р3 по формуле

⁽⁶⁾

Значения погрешности записать в табл. 1.

6. Расширить предел измерения по току с помощью шунта.

7. По формуле (2) рассчитать сопротивления шунта R_Ш^’, R_Ш^’’, R_Ш^’’’ для трех токов, выбираемых из табл. 2 в зависимости от варианта.

Таблица 2

Варианты	1	2	3
I3’, мкА	150	200	300
I3’’, мкА	750	500	750
I3’’’, мкА	1500	1000	2000

8. Для расширения предела измерения прибора Р3 по току собрать схему, представленную на рис. 10. При этом использовать те же приборы, что и в схеме (рис. 9), а в качестве шунтов R_Ш – магазин сопротивлений МРС-58.

9. На магазине сопротивлений МРС-58 поочередно установить значения R_Ш^’, R_Ш^’’, R_Ш^’’’. Для каждого из этих значений добиться отклонения указателя прибора Р3 на конечную отметку шкалы, что должно соответствовать токам I₃^’, I₃^’’, I₃^’’’ и определить показания прибора Р1 – I₁^’, I₁^’ , I₁^’’’.

10. Значения R_I , I₁ , I₃ занести в табл. 1 и рассчитать по формуле (6) по­грешности γ_Ш прибора Р3 с шунтами.

11. Расширить предел измерения по напряжению с помощью добавочных сопротивлений.

12. Определить по данным табл. 1 напряжение U_НОМ, соответствующее то­ку полного отклонения I прибора Р3.

13. Рассчитать значение добавочного сопротивления Р2 по формуле (3) или (4), выбрав три значения измеряемого напряжения по табл. 3 в зависимости от варианта.

Таблица 3

Варианты	1	2	3	4
U3’, мВ	150	250	450	500
U3’’, мВ	750	600	150	120
U3’’’, мВ	300	500	800	360

14. Собрать схему, представленную на рис. 11. В качестве Р2 использовать цифровой вольтметр постоянного тока типа Ф283, а в качестве добавочного со­противления R_Д – магазин сопротивлений МРС-58.

Рис. 10 Рис. 11

15. Установить поочередно на магазине сопротивлений значения R_Д^’, R_Д^’’, R_Д^’’’, соответствующие заданным напряжениям U₃^’ , U₃^’’ , U₃^’’’ значе­ния R_Д. Изменением сопротивления реостата R1 добиться полного отклонения стрелки прибора Р3. Снять показания вольтметра Р2 (U₂), прибора РЗ (I₃) и зане­сти их в табл. 4.

16. Рассчитать погрешность прибора Р3 с добавочными сопротивлениями по формуле

⁽⁷⁾

Значения рассчитанных погрешностей для трех значений записать в табл. 4.

Таблица 4
Значние измеряемых напряжений	Расчетное значение RД, Ом	Показания приборов			Абсолютная погрешность Δ, В	Относитель­ная погреш­ность γ, %
		U3, В	I3, А	U2, В
U3’
U3’’
U3’’’

17. Собрать схему (рис. 12) для расширения верхнего измерения ваттметра с помощью измерительных трансформаторов напряжения и тока.

18. По данным трансформатора тока ТА, трансформатора напряжения ТV и показаниям ваттметра определить мощность, потребляемую нагрузкой, по­грешностями трансформаторов пренебречь. Например, для измерения большой мощности ваттметр подключен к нагрузке через измерительные трансформаторы тока с коэффициентом трансформации K_I = 200/5 и напряжения с K_U = 600/100 (эти данные указаны на щитках трансформаторов). Ваттметр показал 400 Вт. Требуется определить потребляемую нагрузкой мощность.

Рис. 12

Решение

1. За счет трансформаторов тока и напряжения мощность в измерительной цепи уменьшена в коэффициент трансформации раз: K_P = K_I · K_U по мощности, т.е. при K_I = 200/5 = 40; K_U = 600/100 = 6 коэффициент K_P = 40 · 6 = = 240 раз.

2. Учитывая, что K_P = P₁ / P₂ , где P₁ – мощность первичной цепи (то есть потребляемая нагрузкой мощность); P₂ – мощность, измеряемая ваттметром, имеем: P₁ = K_P · P₂ = 240 · 400 = 96000 Вт = 96 кВт.

3. Сделать выводы по работе с обоснованием полученных результатов.