Метрология и метрологическое обеспечение (стр. 12 из 18)

Схема нулевого метода измерения тока показана на рис. 4.

Рис. 4. Схема нулевого метода измерения тока

В схеме осуществляется компенсация измеряемого тока

компенсирующим , вызванным опорным источником ЭДС . Индикатором компенсации тока (прибором сравнения) служит вольтметр . Значение измеряемого тока после уравновешивания схемы резистором до достижения показания вольтметра, близкого к нулю U_V≈ 0 , определяют по показаниям амперметра:

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему рис. 1.

. Установить Е, и (по вариантам)

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Е, В	10,1	10,2	10,3	10,4	10,5	10,6	10,7	10,8	10,9	11,0
, Ом	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
, кОм	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Е, В	10,1	10,2	10,3	10,4	10,5	10,6	10,7	10,8	10,9	11,0
, Ом	110	120	130	140	150	160	170	180	190	200
, кОм	101	102	103	104	105	106	107	108	109	200

Измерить значение тока в цепи, созданного источником ЭДС Е с внутренним сопротивлением

. Рассчитать значение тока I_ри сравнить с показанием амперметра.

2. Рассчитать действительное (истинное) значение тока

и погрешность измерения тока γ_А.

3. Установить внутреннее сопротивление амперметра R_A = 1 Ом и повторить операции по п.п. 2-3.

4. Собрать схему рис. 2.

. Установить Е, и по вариантам

5. Измерить значение напряжения в цепи. Рассчитать значение напряжения U_р и сравнить с показанием вольтметра.

6. Рассчитать действительное (истинное) значение напряжения U_и и погрешность измерения напряжения γ_В.

7. Установить внутреннее сопротивление вольтметра R_V = 200 кОм и повторить операции по п.п. 6-7.

8. Собрать схему рис.3.

. = 10 В. = 1 кОм. Установить Е_х по вариантам

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ех, В	1,1	2,2	3,3	4,4	5,5	4,6	3,7	2,8	1,9	2,0

9. Уравновесить схему резистором

до достижения .

10. Рассчитать погрешность измерения напряжения нулевым методом по формуле

.

11. Собрать схему рис.4.

, . = 50 В. = 1 кОм. Установить по вариантам

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
, мА	111,1	122,2	133,3	144,4	155,5	146,6	137,7	128,8	119,9	123,4

12. Уравновесить схему резистором

до достижения U_V ≈ 0.

13. Рассчитать погрешность измерения тока компенсационным методом по формуле

.

14. Оформить отчет, включающий:

наименование работы;

цель работы;

задание на выполнение работы (вариант);

экспериментальную часть (результаты измерений, представленные в виде распечаток схем измерений с включенными приборами);

аналитическую часть (расчетные значения измеряемых величин и погрешностей);

выводы (оценка результатов выполненной работы).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Методы ИЗМЕРЕНИя АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Цель работы - изучение основных методов измерения активных сопротивлений в электрических цепях постоянного тока.

В настоящее время диапазон измеряемых значений активных сопротивлений лежит в пределах от 10^-10 до 10¹⁷ Ом и постоянно расширяется. Для измерений в столь широком диапазоне используют различные методы измерений, позволяющие прямо или косвенно находить значение неизвестных сопротивлений. Выбор того или иного метода измерения зависит как от значения измеряемого сопротивления, так и от требуемой точности.

Рассмотрим эти методы.

Косвенные методы измерения активного сопротивления

Метод амперметра. Данный метод пригоден для измерения сопротивлений не более 10³ Ом (рис.1)

Рис. 1. Метод амперметра

Для определения значения

по данному методу выполняют два измерения:

* первое - ключ

разомкнут. Амперметр покажет ток , который может быть найден как

,

где

- внутреннее сопротивление амперметра и балластное сопротивление;

* второе - ключ

замкнут. Сопротивление амперметра шунтируется измеряемым сопротивлением и амперметр покажет ток

Зная внутреннее сопротивление амперметра

, определим

.

Метод вольтметра. При измерении сопротивлений порядка от10³ до 10⁶ Ом можно воспользоваться данным методом (рис. 2).

Рис. 2. Метод вольтметра

В этом случае также производят два отсчета по вольтметру.

Первый отсчет - ключ

замкнут и вольтметр показывает напряжение .

Второй отсчет - ключ

разомкнут и сопротивление оказывается включенным как добавочное сопротивление по отношению к вольтметру. Значение показаний второго отсчета будет:

,

где

- внутреннее сопротивление вольтметра.

Тогда из последнего выражения