Задание по теоретической части
2.1. Изучить принцип действия потенциометра постоянного тока. Выучить формулы.
2.2. Нарисовать схемы.
2.3. Письменно ответьте на следующие контрольные вопросы:
1. Какие основные преимущества компенсационного метода?
2. Как обеспечить правильные результаты
измерения, если
недостаточно
стабильно во времени?
3. Каким образом устанавливается рабочий ток на потенциометре Р37-1?
4. Каким образом можно измерять ток с помощью П. П. Т.?
5. Каким образом расширить диапазон измерения П. П. Т. при измерении э. д. с.?
6. Какие требования к э. д. с. нормального элемента?
7. Какие величины можно непосредственно измерять с помощью П. П. Т.?
8. Как определяется погрешность измерения напряжения потенциометром Р37-1?
9. Как определяется погрешность измерения тока потенциометром Р37-1?
10. Какова методика подготовки потенциометра Р37-1 к измерению?
3. Стенд для проверки измерительных приборов.
На рис. 3-1а, 3-1б приведена схема лабораторного
стенда для проверки измерительных
приборов. Стенд питается со стабилизированного
выпрямителя. С помощью потенциометров
(грубо)
и
(точно)
можно регулировать напряжение, подводящее
к стенду от стабилизированного
выпрямителя. Переключателем
(см. рис. 3-1б) производится переключение
напряжения либо на цепь проверки
вольтметра (положение
),
либо цепь проверки миллиамперметра
(положение 1). Зажимы (компенсатор на
стенде) с помощью переключателя
присоединяются к выходу делителя
напряжения ДН-1 при проверке вольтметра
или к зажимам эталонного сопротивления
(10 Ом) при проверке миллиамперметра.
Коэффициент деления делителя напряжения
1/500, тумблер
служит для общего включения стенда.
Тумблеры
и
служат для включения питания потенциометра
Р37-1 и нормального элемента.
Порядок проведения лабораторной работы.
Ознакомится с исследуемыми приборами (вольтметры и миллиамперметры) и записать их характеристики (класс точности, систему измерительного прибора, диапазон измерения). Коэффициент деления делителя напряжения 0,002.
4.1. Проверка щитового вольтметра
Проверка вольтметра заключается в сравнении показаний проверяемого вольтметра с напряжением, измеренным потенциометром Р37-1, которое принимается за действительное значение напряжения.
5
4.1.1. Присоединить к потенциометру Р37-1
источник питания (
и
),
нормальный элемент (Н. Э.), гальванометр,
соблюдая полярность включения.
Гальванометр разарретировать.
4.1.2. Соединить клеммы
потенциометра с клеммами «компенсатор»
на стенде, соблюдая полярность включения.
4.1.3. Поставить тумблеры
,
в положение «Выкл.», а все декады
потенциометра в нулевое положение.
4.1.4. Подсчитать по формуле с точностью
до 5 знака, э. д. с. нормального элемента
при температуре помещения в данный
момент.
Ручкой «Н. Э.» на потенциометре поставить цифры, соответствующие четвертому и пятому знаку, после запятой.
4.1.5. Включить источники питания и .
4.1.7. Tумблер на стенде поставить в положение «вкл».
4.1.8. Ручку I на потенциометре Р37-1 поставить
в положение
.
4.1.9. Нажать кнопку «измерение».
4.1.10. Постепенно увеличивая чувствительность
ручкой 2 на потенциометре от 10 М
до 0, и вращением ручек «регулировка
тока» на потенциометре Р37-1, добиться
компенсации (равенства нулю тока
гальванометра).
4.1.11. Поставить тумблер I на потенциометре в положение I В.
4.1.12. Постепенно увеличивая чувствительность ручкой 2 на потенциометре от 10 М до 0, и вращением ручек «регулировка тока» на потенциометре, добиться компенсации (равенства нулю тока гальванометра).
4.1.13. Поставить переключатель I в положение . Потенциометр готов к измерению.
4.1.14. Установить переключатель на стенде в положение «U».
4.1.15. Поставить тумблер в положение «Вкл.», а тумблер в положение «Выкл». С помощью потенциометров (грубо) и (точно) установить по поверяемому вольтметру 9 В.
Переключатель I (на потенциометре Р37-1) поставить в положение . Нажать кнопку «измерение». Ручками декад потенциометр Р37-1 произвести компенсацию (добиться равенства нулю тока гальванометра). Когда ток гальванометра будет точно равен нулю, по декадам потенциометра произвести отсчет напряжения и внести в таблицу 2. Отпустить кнопку «Измерение».
4.1.16. Устанавливая потенциометром (грубо) и (точно) соответствующие напряжения (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 вольт) на поверяемом вольтметре измерить их потенциометром Р37-1, т.е. проверить шкалы вольтметра.
Результат поверки занести в таблицу 1.
Таблица 1.
№ |
Показания вольтметра |
Отсчет по Р37-1 |
Действительное значение напряжения |
Погрешность измерения напряжения потенциометром |
Погрешность вольтметра |
Поправка |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(В)
(мВ)
(В)
(%)
(В)
(%)
(%)
(В)
Таблица 2.
№ |
Показания миллиамперметра |
Отсчет по Р37-1 |
Действительное значение тока |
Погрешность измерения тока потенциометром |
Погрешность вольтметра |
Поправка |
|||
|
|
(мВ) |
|
(мА) |
|
|
|
|
(м А) |
(мА)
(мА)
(%)
(А)
(%)
(%)
6
4.1.17. Определить абсолютные, относительные, приведенные погрешности и поправки ( ) для вольтметра по формулам:
где
- верхний предел измерения вольтметра.
4.1.18. Определить предельное значение абсолютной и относительной погрешности измерения напряжения потенциометром по формулам:
Данные занести в таблицу 2.
4.1.19. Построить график поправок и дать заключение о проверяемом вольтметре.
4.2. Проверка щитового миллиамперметра.
Проверка амперметра заключается в измерении падения напряжения га образцовом сопротивлении, включенном последовательно с амперметров в цепь измеряемого тока, с помощью потенциометра и вычислении тока по формуле (2).
4.2.1. Переключатель поставить в положение «1».
4.2.2. Подготовить к работе потенциометр Р37-1 в соответствии с методикой, изложенной в пунктах 4.1.5 – 4.1.13.
4.2.3. Проверить отметки шкалы миллиамперметра (от 0 до 2 Ма, через 0,2 Ма), измеряя потенциометром, падение напряжения на образцовом сопротивлении при установленном по миллиамперметру с помощью потенциометров (грубо) и (точно) (см. рис. 1) токов, и вычислить значение тока, которое принимается за действительное, по формуле (2)
Ом, (2)
где - отсчет по потенциометру Р37-1;
- образцовое сопротивление.
Результаты занести в таблицу 2.
Рис. 3-1а
7
Рис. 3-1б.
4.2.4. Определить абсолютную, относительную, приведенную погрешности и поправки ( ) для миллиамперметра по формулам:
где
-
верхний предел измерения миллиамперметра.
4.2.5. Определить предельные значения абсолютной и относительной погрешностей измерения тока потенциометром по формулам:
Ом.
Данные занести в таблицу 2.
4.2.6. Построить график поправок и дать заключение о проверяемом миллиамперметре.
8
РАБОТА № 2.
ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИБОРАМИ СРАВНЕНИЯ