Вимірювання напруги та сили постійного струму аналоговими і цифровими приладами

Лабораторна робота №1

Мета роботи – набути практичних навиків вимірювання напруги та сили постійного струму аналоговими і цифровими приладами та у методиці опрацювання результатів експерименту з поданням результату вимірювання.

1. ПЛАН РОБОТИ

1.1. Підготовка до вимірювального експерименту.

• Опрацювати теоретичний матеріал:

Вивчити основні характеристики аналогових та цифрових вольтметрів та амперметрів: діапазон вимірювання, клас точності, споживання, а також методику оцінювання похибок результатів вимірювання.

• Розв¢ язати задачу:

1) Для еквівалентної схеми споживача (рис. 1.1) з параметрами R_e1, R_e2, яка живиться від регульованого джерела живлення (РДЖ) з вихідною напругою U (наближені значення R_e1, R_e2 та U подані в таблиці завдань), розрахуйте орієнтовні значення напруги U_x та струму I_x, які потрібно виміряти.

2) Відповідно до орієнтовних значень I_x та U_x виберіть границі вимірювань I_к та U_к наявних на робочому місці аналогових амперметра і вольтметра. Аналогічно виберіть контрольний вольтметр V_к, за показом якого встановлюється напруга живлення U.

3) Відповідно до орієнтовного значення U_x виберіть границю вимірювання U_к1ц наявного цифрового вольтметра.

4) Відповідно до орієнтовного значення I_x виберіть опір резистора R_N та границю вимірювання U_к2ц цього ж цифрового вольтметра для непрямого вимірювання струму I_x за спадом напруги на резисторі R_N. Методична похибка δ _М внаслідок ввімкнення резистора R_N послідовно в коло не повинна перевищувати заданого значення δ _{М, ДОП .}.

1.2. Проведення вимірювального експерименту.

•Скласти електричне коло за схемою, зображеною на рис. 1.2, і провести всі необхідні вимірювання:

1) Встановіть напругу живлення U за показом контрольного вольтметра V_к.

2) Виконайте по два вимірювання:

- напруги U_x аналоговим вольтметром;

- напруги U_x цифровим вольтметром;

- струму I_x аналоговим амперметром;

- струму I_x за спадом напруги U_Rn, який вимірюється цифровим вольтметром на відомому опорі R_N.

Перший раз вимірюйте при заданій напрузі живлення U, а другий раз – при напрузі в 2-4 рази меншій, не змінюючи границі вимірювань приладів.

• Результати експериментів запишіть у таблиці 1.1. – 1.4.

• Записати метрологічні (технічні) характеристики використаних засобів вимірювальної техніки (ЗВТ) в табл. 1.5.

1.3. Опрацювання результатів експерименту

1) Обчисліть граничні значення похибок кожного вимірювання напруги та сили струму.

2) Запишіть результати вимірювань напруги та сили струму у стандартизованій формі у таблиці 1.1. – 1.4.

1.4. Оформити і захистити звіт.

Рисунок 1.1. Еквівалентна схема споживача.

Рисунок 1.2. Схема вимірювання сили струму та напруги.