4.1. Изучите характеристики вольтметра и амперметра. Для этого рассмотрите лицевую панель приборов и заполните табл.1.
Таблица 1
Характеристики стрелочного электроизмерительного прибора | Характеристики цифрового прибора | |||
Наименование прибора | Вольтметр | Амперметр | Вольтметр | Амперметр |
Система измерительного механизма | Цифровой | Цифровой | ||
Предел измерения | ||||
Цена деления | ||||
Класс точности | ||||
Абсолютная погрешность | ||||
Род тока | ||||
Нормальное положение шкалы |
4.2. Изучите лицевую панель цифрового мультиметра. Включите прибор в режим вольтметра, затем амперметра. Выберите предел измерения наиболее близкий к пределу измерения стрелочного прибора. Заполните таблицу 1. Цену деления и абсолютную погрешность положите равной весу наименьшего разряда на индикаторе прибора.
4.3. Постройте график зависимости относительной погрешности ε измерения напряжения (формула 2) от измеряемого напряжения. Сделайте вывод о величине относительной погрешности прибора в начальной и конечной части шкалы, о характере изменения погрешность вдоль шкалы прибора.
Измерение напряжения.
4.4. Соберите схему, показанную на рис.4. В качестве исследуемого прибора использовать стрелочный вольтметр, в качестве эталонного – цифровой мультиметр MY68 в режиме измерения постоянного напряжения. Переключателем режима работы установить на функциональном генераторе постоянное напряжение. Регулятор «Амплитуда» установить в крайнее левое положение.
Рисунок 4. Схема поверки стрелочного вольтметра
4.5. После проверки схемы преподавателем включить электропитание стенда. Плавно увеличивая выходное напряжение, измерить напряжение с помощью цифрового вольтметра на всех основных делениях шкалы стрелочного вольтметра. Результаты измерений занести в таблицу 2. Выключить электропитание стенда.
Таблица 2.
Стрелочный | U 1, В | |||||||
Цифровой | U 2, В | |||||||
Абсолютная погрешность | Δ U = | U 1 – U 2| | |||||||
Относительная погрешность |
Измерение тока.
4.6. Соберите схему, показанную на рис.5. В качестве исследуемого прибора использовать стрелочный амперметр, в качестве эталонного – цифровой мультиметр MY68 в режиме измерения постоянного тока с пределом 200 мА.
Рисунок 5. Схема поверки стрелочного амперметра
Последовательно с приборами включить резистор (минимодуль) сопротивлением 82 Ом.
Переключателем режима работы установить на функциональном генераторе постоянное напряжение. Регулятор «Амплитуда» установить в крайнее левое положение.
4.7. После проверки схемы преподавателем включить электропитание стенда. Плавно увеличивая выходное напряжение, измерить ток с помощью цифрового прибора на всех основных делениях шкалы стрелочного прибора. Результаты измерений занести в таблицу 3. Выключить электропитание стенда.
Таблица 3.
Стрелочный | I1, мА | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Цифровой | I2, мА | |||||
Абсолютная погрешность | ΔI = |I1 – I2| | |||||
Относительная погрешность |
Измерение мощности. Косвенное измерение мощности с помощью вольтметра и амперметра осуществляется по формуле P = U∙I.
4.8. Собрать электрическую цепь изображенную на рис.6. Переключателем режима работы установить на функциональном генераторе постоянное напряжение. Регулятор «Амплитуда» установить в крайнее левое положение.
Рисунок 6. Схема 1 (вольтметр слева), 2 (вольтметр справа) для измерения мощности
4.9. По заданию преподавателя собрать схему 1 или схему 2 или последовательно сначала схему 1, затем схему 2. После проверки схемы преподавателем включить электропитание стенда. Плавно увеличивая выходное напряжение, измерить ток и напряжение. Результаты измерений занести в таблицу 4. Выключить электропитание стенда. Вычислить мощность, абсолютные и относительные погрешности. Сопоставить результаты измерений, выполненных по схеме 1 и схеме 2.
Таблица 4
Схема 1 | Напряжение | U, В | |||||
Ток | I, мА | ||||||
Мощность | P = U∙I, мВт | ||||||
Относительная погрешность | |||||||
Абсолютная погрешность | Δ P = P ∙ε, мВт | ||||||
Схема 2 | Напряжение | U, В | |||||
Ток | I, мА | ||||||
Мощность | P = U∙I, мВт | ||||||
Относительная погрешность | |||||||
Абсолютная погрешность | Δ P = P ∙ε, мВт |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Опишите устройство и принцип действия электроизмерительных приборов различных систем. Охарактеризуйте их достоинства и недостатки, укажите границы применения.
2. Дайте определение предела измерения, цены деления и класса точности электроизмерительного прибора.
3. Нарисуйте схемы включения в электрическую цепь амперметра, вольтметра, амперметра и вольтметра в режиме измерения мощности.
4. Какими должны быть внутренние сопротивления амперметра, вольтметра? Почему?
5. Дайте определение мощности тока.
* * *