Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Южно-Уральский государственный университет
Филиал в г. Златоусте
Кафедра электрооборудования и автоматизации
производственных процессов
Альбом лабараторных работ по техническим основам электротехники
Выполнил:Сидорова Д.
Мигашкин И.
Группа: ЗлМС-204
Проверил: Терентьев О.В
Златоуст
2012г.
Содержание
Ознакомительная лабараторная работа. Проверка измерительных приборов…….3 .
Исследование режимов работы и характеристик источников э.д.с………………...8
Законы Кирхгофа и потенциальная диаграмма электрической цепи……………....11
Метод эквивалентного генератора и принцип наложения…………………………..13
Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока..15
Взаимная индуктивность в цепи синусоидального тока…………………………….18
Последовательное соединение активного сопротивления, индуктивности и емкости (резонанс напряжений)………………………………………………………………...22
Параллельное соединение емкости, активного сопротивления и индуктивности (резонанс токов)………………………………………………………………………..28
Лабораторная работа №1.
Ознакомительная лабораторная работа. Проверка измерительных приборов.
Цель работы: знакомство с устройством лабораторного стенда, основными элементами управления, средствами измерения и регистрации электрических величин.
1. Соберём схему проверки вольтметров и, изменяя величину приложенного напряжения, запишем показания приборов в таблицу 1:
PV1.1, В |
1,50 |
2,00 |
3,00 |
4,00 |
5,10 |
6,03 |
7,14 |
8,04 |
9,06 |
9,52 |
PV1.2, В |
1,51 |
2,02 |
3,01 |
4,02 |
5,14 |
6,07 |
7,18 |
8,07 |
9,10 |
9,56 |
PV1.3, В |
1,53 |
2,03 |
3,02 |
4,02 |
5,13 |
6,04 |
7,17 |
8,05 |
9,08 |
9,53 |
PV1.4, В |
1,54 |
2,04 |
3,05 |
4,07 |
5,20 |
6,13 |
7,26 |
8,16 |
9,19 |
9,65 |
PV2, В |
1,60 |
2,00 |
3,10 |
4,10 |
5,10 |
6,10 |
7,50 |
8,10 |
9,30 |
9,90 |
PV3, В |
1,50 |
1,90 |
3,10 |
4,00 |
5,20 |
6,20 |
7,40 |
8,30 |
9,40 |
9,90 |
2. Рассчитаем абсолютную погрешность по формуле:
U=Uэталон-Upv,
где Uэталон - показания эталонного прибора PV1.1;
Upv – показания проверяемого прибора.
Upv 1.2= Uэталон-Upv =1,50-1,51=-0,01 В
Результаты расчётов абсолютной погрешности приведём в таблицу 2:
Uэталон, В |
1,50 |
2,00 |
3,00 |
4,00 |
5,10 |
6,03 |
7,14 |
8,04 |
9,06 |
9,52 |
|
0,01 |
0,02 |
0,01 |
0,02 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
0,04 |
Upv1.3, В |
0,02 |
0,03 |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,01 |
0,03 |
0,01 |
0,02 |
0,01 |
Upv 1.4,В |
0,04 |
0,04 |
0,05 |
0,07 |
0,1 |
0,1 |
0,12 |
0,12 |
0,13 |
0,13 |
Upv 2, В |
0,1 |
0 |
0,1 |
0,1 |
0 |
0,07 |
0,36 |
0,06 |
0,24 |
0,38 |
Upv 3, В |
0 |
0,1 |
0,1 |
0 |
0,1 |
0,17 |
0,26 |
0,26 |
0,34 |
0,38 |
Upv
1.2,В
3. Рассчитаем величину относительной погрешности по формуле:
δ = | Uэталон-Upv |*100%
Uэталон
δ = | Uэталон-Upv |*100% = |1,50-1,51|*100/1,50=0,66%
Uэталон
Результаты расчётов относительной погрешности приведём в таблицу 3:
Uэталон, В |
1,50 |
2,00 |
3,00 |
4,00 |
5,10 |
6,03 |
7,14 |
8,04 |
9,06 |
9,52 |
δ pv 1.2, % |
0,66 |
1,00 |
0,33 |
0,50 |
0,78 |
0,66 |
0,56 |
0,37 |
0,44 |
0,42 |
δ pv1.3, % |
1,33 |
1,50 |
0,67 |
0,50 |
0,59 |
0,17 |
0,42 |
0,12 |
0,22 |
0,11 |
δ pv 1.4, % |
2,67 |
2,00 |
1,67 |
1,75 |
1,96 |
1,66 |
1,68 |
1,49 |
1,43 |
1,37 |
δ pv 2, % |
6,67 |
0 |
1,33 |
2,50 |
0 |
1,16 |
5,04 |
0,75 |
2,65 |
3,99 |
δ pv 3, % |
0 |
5,00 |
1,33 |
0 |
1,96 |
2,82 |
3,64 |
3,23 |
3,75 |
3,99 |
4. По данным таблиц 2 и 3 построим зависимость абсолютной и относительной погрешности от эталонного напряжения.
Зависимость представим на графиках соответственно:
Зависимость абсолютной погрешности от эталонного напряжения:
Зависимость относительной погрешности от эталонного напряжения:
5. Соберём схему проверки амперметров и, изменяя величину сопротивления нагрузки, запишем показания приборов в таблицу 4:
PА1.1, мА |
14,27 |
23,01 |
30,66 |
40,88 |
48,55 |
57,40 |
66,25 |
75,29 |
83,80 |
91,85 |
PА1.2, мА |
15,94 |
23,79 |
32,01 |
44,34 |
51,70 |
60,37 |
69,20 |
78,09 |
86,90 |
94,13 |
PА1.3, мА |
18,74 |
27,91 |
35,87 |
43,71 |
52,51 |
61,88 |
71,26 |
80,64 |
90,01 |
95,68 |
PА1.4, мА |
17,16 |
26,67 |
35,10 |
47,64 |
57,15 |
66,68 |
76,20 |
85,73 |
93,35 |
98,34 |
PА2, мА |
17,50 |
25,00 |
33,00 |
45,00 |
51,00 |
61,00 |
74,00 |
81,00 |
90,00 |
95,00 |
PА3, мА |
10,00 |
20,00 |
30,00 |
40,00 |
50,00 |
60,00 |
70,00 |
80,00 |
90,00 |
95,00 |
6. Рассчитаем абсолютную погрешность по формуле:
I=Iэталон-IPA,
где Iэталон - показания эталонного прибора PA1.1;
IPA – показания проверяемого прибора.
IPA 1.2= Iэталон-IPA =14,27-15,94=-1,67 В
Результаты расчётов абсолютной погрешности приведём в таблицу 5:
Iэталон, мА |
14,27 |
23,01 |
30,66 |
40,88 |
48,55 |
57,40 |
66,25 |
75,29 |
83,80 |
91,85 |
IPA 1.2, мА |
1,67 |
0,78 |
1,35 |
3,46 |
3,15 |
2,97 |
2,95 |
2,80 |
3,10 |
2,28 |
IPA 1.3, мА |
4,47 |
4,90 |
5,21 |
2,83 |
3,96 |
4,48 |
5,01 |
5,35 |
6,21 |
3,83 |
IPA 1.4, мА |
2,89 |
3,66 |
4,44 |
6,76 |
8,60 |
9,28 |
9,95 |
10,44 |
9,55 |
6,49 |
IPA 2, мА |
3,23 |
1,99 |
2,34 |
4,12 |
2,45 |
3,60 |
7,75 |
5,71 |
6,20 |
3,15 |
IPA 3, мА |
4,27 |
3,01 |
0,66 |
0,88 |
1,45 |
2,60 |
3,75 |
4,71 |
6,20 |
3,15 |
7. Рассчитаем величину относительной погрешности по формуле:
δ = | Iэталон-IPA |*100%