Переключатель НОМЕР СХЕМЫ установить в положение «4».
Переключатель SA2 установить в положение «1» (конденсатор СХ отключен). Установить емкость магазина СМ1= 0,9999 мкФ.
С помощью ручки УСТ U по показаниям ЦВ установить падение напряжения U2=1000 мВ на сопротивлении R5.
Переключатель SA2 перевести в положение «2» (в цепь включен конденсатор Сх)и произвести отсчет напряжения U2´ по показаниям ЦВ. U2´, выраженное в вольтах, соответствует значению измеряемой емкости СХ, выраженному в микрофарадах.
5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
По результатам измерений по п.п.4.1 - 4.4 рассчитать интервал возможных значений емкости и записать результат в виде: СХ = СИЗМ ± DСх,где CИЗМ- измеренное значение емкости.
Для расчета DСХ при косвенных измерениях необходимо:
-записать выражение полного дифференциала функции нескольких переменных, принимая в качестве функции расчетную формулу для определения Сх, а в качестве переменных (аргументов) - промежуточные результаты измерений;
-произвести замену дифференциалов функции и аргументов на соответствующие приращения функции и аргументов;
- подставить в полученное выражение измеренные значения переменных и соответствующие им значения абсолютных погрешностей измерения;
- произвести численное сравнение отдельных слагаемых по их абсолютным значениям; если имеются слагаемые, составляющие менее 1/5 от максимального значения, то их необходимо исключить;
- произвести «геометрическое суммирование» оставшихся слагаемых: каждое из слагаемых возвести в квадрат, рассчитать сумму квадратов и из полученного результата извлечь квадратный корень.
Рассчитать погрешность измерения емкости:
а) мостовым методом (для расчета СИЗМ необходимо воспользоваться формулой (1). Номинальные значения сопротивлений R1и R2приведены в разделе 3);
б) методом двух приборов (для расчета СИЗМнеобходимо воспользоваться формулой (3). Номинальное значение сопротивления R0 = R3приведено в разделе 3. Значение f частоты сети питания принять равным: f = 50+0,5Гц);
в) методом замещения (для расчета СИЗМнеобходимо воспользоваться формулой (5);
г) цифровым методом (для расчета СИЗМнеобходимо воспользоваться формулой (8).
Примечание. При расчетах по п.п. 5.1, 5.3 и 5.4 погрешность измерения емкости Сх рассчитывается с учетом основной погрешности магазина СМ, приведенной в приложении А.
Составить сводную отчетную таблицу, в которой для изученных методов (схем) измерений привести:
- измеренные значения:
- расчетные значения абсолютных и относительных погрешностей;
- значения погрешностей по отношению к цифровому методу измерения.