- •Содержание
- •Лабораторные работы
- •Предисловие
- •Физические измерения. Обработка и оформление результатов измерений
- •Погрешности прямых измерений
- •Элементы теории погрешностей
- •Учет инструментальной и случайной погрешностей
- •Исключение промахов
- •Пример обработки результатов прямых измерений
- •Погрешность косвенных измерений а. Числовая оценка и погрешность косвенных измерений
- •Б. Учет погрешностей, обусловленных неточностью математических и физических констант, табличных данных и т.Д.
- •Некоторые советы и рекомендации к расчетам и вычислениям
- •Графические методы обработки результатов измерений
- •Примерный план отчета по лабораторному исследованию
- •Изучение статистических методов обработки опытных данных
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы
- •Определение момента инерции тел методом трифилярного подвеса
- •О писание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Сложение гармонических взаимно перпендикулярных колебаний
- •Описание прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Литература
- •Определение скорости звука в воздухе интерференционным методом
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение вязкости жидкости по методу стокса
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Вязкость водных растворов глицерина
- •Определение отношения удельных теплоемкостей газа методом адиабатического расширения (метод Клемана и Дезорма)
- •Теория метода и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение влажности воздуха при помощи психрометра
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Исследование свойств поверхностного слоя жидкости
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Знакомство с основными электроизмерительными приборами Основные электроизмерительные приборы
- •Из приведенной относительной погрешности к можно рассчитать абсолютную (приборную) погрешность а рабочего электроизмерительного прибора
- •Краткая характеристика некоторых систем приборов
- •Многопредельные приборы
- •Правила пользования многопредельными приборами
- •Вспомогательные электрические приборы и оборудование. Сборка электрических схем
- •О монтаже электроизмерительных установок
- •Правила техники безопасности при монтаже электрических схем и производстве измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Измерение температуры терморезистором
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Измерение температуры термопарой
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Изучение работы полупроводникового диода
- •О писание установки
- •Основные данные плоскостных полупроводниковых диодов
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Изучение работы электронного осциллографа
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение горизонтальной составляющей вектора индукции магнитного поля земли
- •Элементы земного магнетизма
- •Р ис. 3. Внешний вид и схема включения тангенс-буссоли. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Измерение размеров малых объектов с помощью микроскопа
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение показателя преломления жидкости
- •О писание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Б) результаты измерений занесите в таблицу:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Исследование линейчатых спектров испускания
- •Описание ртутной лампы
- •Длины волн некоторых линий спектра ртути
- •Порядок выполнения работы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение концентрации сахара в растворе поляриметром
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Изучение работы газового лазера
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Изучение закона радиоактивного распада
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Краткая характеристика некоторых систем приборов
По конструкции и принципу действия все электроизмерительные приборы делятся на несколько систем. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
Магнитоэлектрическая система. В поле постоянного магнита с особой конфигурацией магнитной системы вращается рамка, состоящая из нескольких витков тонкого изолированного провода. На оси рамки закреплена стрелка-указатель (или легкое зеркальце в приборах со световым пятном). Поворот стрелки-указателя обусловлен взаимодействием рамки, по которой течет измеряемый ток, с магнитным полем постоянного магнита. Угол поворота рамки в мarнитнoм поле пропорционален току в рамке. Шкала прибора равномерная по всей длине. Устройство такого прибора показано cxeмaтичecки на рис.1.
Электромагнитная система. Приборы этой системы имеют неподвижную катушку, через которую протекает измеряемый ток. Внутрь катушки втягивается легкий сердечник из магнитно-мягкого материала, закрепленный на вращающейся оси. С этой осью скреплена стрелка-указатель. Угол поворота стрелки определяется величиной тока I в неподвижной катушке. Шкала прибора неравномерная, сжатая в начале (обычно в самом начале шкалы делений совсем нет, обозначено только нулевое деление). Устройство прибора понятно из рис.2.
Рис.1. Устройство прибора магнитоэлектрической системы: 1 – постоянный магнит; 2 – полюсные наконечники, 3 – неподвижный стальной сердечник; 4 – подвижная рамка; 5 – спиральные токопроводящие пружины, возвращающие рамку в нулевое положение; 6 – ось рамки; 7, 8 – поводок и винт корректора; 9 – противовесы; 10 – стрелка. |
Рис.2. Устройство прибора электромагнитной системы: 1 – катушка; 2 – сердечник (подвижный); 3 – демпфер. |
Р ис.3. Устройство прибора электродинамической системы: 1 – неподвижная и 2 – подвижная катушки; 3 – демпфер. |
Рис.4. Устройство прибора электростатической системы: 1 – неподвижная и 2 – подвижная пластины. |
Электродинамическая система. В приборе имеются две катушки: подвижная и неподвижная. Измеряемый ток течет в обеих катушках, которые взаимодействуют между собой. С осью подвижной катушки связана стрелка-указатель. Шкала неравномерная (квадратичная). Конструкция прибора видна на рис.3.
Электростатическая система. В результате электрического взаимодействия заряженных подвижных и неподвижных пластин, имеющихся в приборе, в пространство между неподвижными пластинами втягиваются подвижные, механически соединенные со стрелкой прибора. Шкала прибора сжата в начале и почти равномерная в остальной части. Чаще всего такие приборы используются для измерения высоких постоянных и переменных напряжений (рис.4).
Многопредельные приборы
Измерительный прибор, электрическую схему которого можно переключать для изменения интервала измеряемой величины, называется многопредельным. В случае амперметров изменение пределов достигается включением различных шунтов, в случае вольтметров – включением добавочных сопротивлений.
Наличие многопредельных приборов связано с необходимостью измерения электрических величин в очень широких пределах с достаточной степенью точности в каждом интервале. В этом случае многопредельный прибор заменяет несколько однотипных приборов с различными интервалами измерения.
Чаще всего многопредельные приборы имеют одну шкалу. В таких случаях нахождение измеряемой величины связано с определением цены деления на соответствующем пределе измерения и отсчетом числа делений.