Исследование цифрового универсального вольтметра

Министерство образования Российской Федерации

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Отчет по лабораторной работе №3.

по предмету «Метрология»

Исследование цифрового универсального вольтметра.

Выполнили: студенты группы

XXX-XXX XXXX

Проверил: Беспалов А.И.

Уфа - 2004

Цель работы: Изучение вольтметра универсального цифрового типа В7-27. Измерение постоянных и переменных напряжений, сопротивления, постоянного тока.

Технические данные.

Вольтметр В7-27 обеспечивает измерение постоянного напряжения положительной и отрицательной полярности в диапазоне от 100 мВ до 1000 В с пределами измерений 1;10;100;1000 В. Основная погрешность: [] - для шкалы 100 В, [] – для других шкал, где Uk – номинальное значение шкалы; U – действительное значение измеряемой величины.

Входное сопротивление вольтметра 107 Ом 5%. Коэффициент подавления помех при измерении постоянного напряжения 40 дБ при частоте помехи 50 Гц. Коэффициент подавления помех общего вида напряжения постоянного тока не менее 60 дБ при сопротивлении небаланса 1 кОм.

Вольтметр обеспечивает измерение среднеквадратичного напряжения синусоидальной формы в диапазоне от 300 мВ до 300 В с пределами измерения 1;10;100 мВ; 1;10;100;1000 В.

Диапазон частот измеряемого напряжения от 20 до 100 кГц. На частотах свыше 30 кГц максимальное измеряемое напряжение определяется выражением:

где К=10 В*Гц; Umax - максимальное измерение напряжения, В; f – частота измеряемого сигнала, Гц.

Входное сопротивление при измерении переменного напряжения не менее 106 Ом, входная емкость: не более 45 пФ.

Вольтметр обеспечивает измерение сопротивления постоянному току в диапазоне от 0,001 Ом до 20 мОм с пределами измерения: 1;10;100 Ом; 1;10;100 кОм; 1;10 мОм. Основная погрешность измерения сопротивления: []% - на пределах 1; 10 Ом; []% - на остальных пределах, где Rk – номинальные значения предела; R – действительное значение измеряемой величины. Максимальный ток при измерении сопротивления не превышает 10 мА. Максимальное напряжение на измеряемом сопротивлении не превышает 5 В.

В7-27 обеспечивает измерение постоянного тока в диапазоне от 1 нА до 200 мА с пределами измерений 1; 10; 100 мкА; 1; 10; 100 мА. Основная погрешность измерения тока [], где Ik – номинальное значение предела; Ш – действительное значение измеряемого тока.

Вольтметр обеспечивает измерение значений постоянных напряжения, тока и сопротивления, на 100% превышающих предел измерения на всех пределах, кроме 1000 В. Обеспечивает измерение значений переменного напряжения, на 50% превышающих предел измерения на всех пределах, кроме 1000 В.

Обеспечивает измерение температуры в диапазоне –30…100С с погрешностью 2С.

Время установления показаний не превышает 1с, кроме пределов 1; 10 Ом, где время не превышает 5с.

Обеспечивает автоматическое определение полярности, ее индикацию и индикацию перезагрузки за исключением 1000 В.

Вольтметр при измерении постоянного напряжения имеет изолированный от корпуса вход.

Вольтметр обеспечивает технические характеристики после времени прогрева, равного 15 мин.

Питание вольтметра 22022 В частотой 500,5 Гц и содержанием гармоник до 5%; потребляемая мощность 35 ВА; время непрерывной работы 16 часов. Наработка на отказ 2000 часов. Габариты 259х180х322 мм. Масса не более 6 кг. Имеет выход на внешнее регистрирующее устройство.

Принцип действия цифрового вольтметра заключается в преобразовании измеряемой физической величины(переменного напряжения, постоянного тока, сопротивления, температуры) в постоянное напряжения с последующим его измерением аналого-цифровым преобразователем интегрирующего типа.

Выполнения работы:

1. Соберем схему представленную на рисунке. E=5В, R=100Ом.

2. Найдем падение напряжения на резисторе и силу тока в цепи:

E=U=R*I;

I=U/R;

U=5В;

I=5В/100Ом=0,05А

3. Измеренные значения напряжения и силы тока совпадают с расчетными:

U*=4,999В;

I*=0,0499А

4. Проведем измерение сопротивления для блока сопротивлений.

R*=100,2Ом

5. С помощью генератора синусоидальных импульсов зададим входной сигнал с частотой 50Гц. Измеренное напряжение

U*=3,875В.

Вывод: В ходе проделанной работы были определены падение напряжения на резисторе и силу тока в цепи, а также сопротивление резистора, и действующее значение напряжения входного сигнала от генератора.

4