Расширение пределов измерения вольтметра с помощью добавочного резистора

Цель работы: Рассчитать сопротивление добавочного резистора к вольтметру магнитоэлектрической системы. По данным расчетов подобрать добавочный резистор.

Необходимо знать:

- применение добавочных резисторов для измерения больших напряжений;

- расчет добавочных резисторов.

Необходимо уметь:

- рассчитывать добавочные резисторы для измерения больших напряжений;

- подключать прибор магнитоэлектрической системы с добавочным резистором для измерения постоянного напряжения.

Пояснение к работе.

Добавочные резисторы являются измерительными преобразователями напряжения в пропорциональный ему ток и служат для расширения пределов измерения по напряжению вольтметров различных систем.

Добавочный резистор включают последовательно с измерительным механизмом (рисунок 2.1.)

Рисунок 2.1. Схема соединения измерительного механизма с добавочным резистором.

Значения сопротивления для измерения напряжения определяется из формулы:

Iи = U/(Rи + Rд), (2.1)

где Iи – ток полного отклонения указателя измерительного механизма;

U – измеряемое напряжение.

Отсюда сопротивление добавочного резистора:

Rд = Rи(n – 1), (2.2)

где n – коэффициент, определяющий во сколько раз надо расширить предел измерения вольтметра.

n = , (2.3)

где U_ном-предел измерения вольтметра

Задание.

Предварительная подготовка:

1. изучить методические рекомендации по проведению работы;

2. рассчитать сопротивление добавочного резистора для прибора магнитоэлектрической системы с Uном = 75 мB и Rи =10 Ом, учитывая, что напряжение питания цепи U=120 B;

__________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________

3) подготовить ответы на контрольные вопросы;

4) составить структурную схему измерения больших напряжений с помощью добавочного резистора;

Порядок выполнения работы.

1. Подобрать приборы и оборудование для выполнения работы:

- Источник постоянного напряжения, 120 В – 1 шт.

- Вольтметр с малым пределом измерения, R_ВН=10 Ом – 1 шт.

- Вольтметр с большим пределом измерения, R_ВН=100 кОм – 1 шт.

- Добавочный резистор, R_Д расчетное – 1 шт.

2. Собрать схему и показать ее преподавателю.

Электрическая схема представлена на рисунке 4.2.

Рисунок 2.2. Электрическая схема.

3. Подобрать расчетное сопротивление добавочного резистора.

4. Включить цепь под U и произвести измерение напряжения источника питания. Показания приборов записать в таблицу 2.1.

Таблица 2.1- Опытные и расчетные данные

Измерено	Вычислено
Напряжение источника питания	U1	U2	C	U21	n	RД
В	В	mB (дел)		B	-	Ом

5. Определить цену деления C вольтметра с малым пределом измерения, с U_НОМ=75 мB,

шкала которого имеет 75 делений.

6. Зная цену деления, рассчитать напряжение, измеренное прибором с помощью добавочного резистора и сравнить с напряжением источника питания U_1.

7. Сделать вывод с указанием причин ограничивающих пределы измерения приборами магнитоэлектрической системы без применения преобразователей.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы.

1. Для чего применяют добавочные резисторы?

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

2. Какие данные необходимы для расчета добавочного резистора?

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

3. Как измеряют постоянное напряжение магнитоэлектрическим прибором с помощью добавочного резистора, схема включения?

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

4. Как определить цену деления и рассчитать напряжение, измеренное прибором с малым

пределом измерения.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________