 |
Описание и порядок выполнения работы
|
|
|
|
ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Цель работы – изучение средств и методов измерения параметров электрических цепей; оценка результатов и погрешностей измерений.
Задание
1. Ознакомиться со средствами измерений параметров электрических цепей в лабораторной работе и соответствующими инструкциями пользователей. Получить у преподавателя конкретное задание по используемым средствам измерений и объектам измерений.
2. Измерить и оценить погрешности результатов измерений сопротивления резисторов, встроенных в лабораторный модуль, следующими приборами:
- измерителем импеданса («измерителем иммитанса»),
- универсальным электронным вольтметром в режиме измерения сопротивления,
- универсальным цифровом вольтметром в режиме измерения сопротивления,
- комбинированным магнитоэлектрическим измерительным прибором (тестером) в режиме измерения сопротивления (режиме омметра). Погрешности результатов измерений оценить непосредственно при выполнении работы по имеющимся в лаборатории метрологическим характеристикам используемых средств измерений. Провести сравнительный анализ полученных результатов.
3. Измерить емкость С и тангенс угла потерь tg d конденсатора, индуктивность L и добротность Q катушки измерителем импеданса по параллельной и последовательной схемам замещения; оценить погрешности результатов измерений
Описание и порядок выполнения работы
Измерение сопротивлений. Объекты измерений – резисторы и используемые средства измерений указываются преподавателем.
Измерение сопротивлений проводится по методике, представленной в инструкциях пользователя соответствующих приборов. Результаты измерений должны быть представлены в виде:
|
|
|
где Rпр – сопротивление измеряемого резистора, определяемое по шкале прибора, DR – абсолютная погрешность измерения сопротивления.
Погрешности результатов измерений определяются непосредственно при выполнении работы в лаборатории на основании указанных в инструкциях классов точности или предельных значений инструментальных погрешностей средств измерений; см. также введение и [1].
Дополнительно поясним оценку погрешностей для ряда омметров, имеющих неравномерную шкалу с диапазонами показаний 0 - ∞, ∞ - 0. В таких приборах традиционное понятие «нормирующее значение шкалы», выраженное в единицах измерений – омах, не имеет смысла. За нормирующее значение LN принимают геометрическую длину шкалы, выраженную в делениях любой равномерной шкалы, имеющейся у данного прибора, например шкалы для измерения напряжения или тока (рис. 8.1).
В таких приборах класс точности имеет особое обозначение v 4,0, v 2,5, например v кл.т. Численное значение класса точности при таком его представлении означает максимальную допустимую приведенную погрешность омметра, в данном случае определяемую как отношение максимально допустимой абсолютной погрешности прибора, выраженной в делениях, к длине LN шкалы омметра в тех же делениях. Отсюда следует двухступенчатая процедура оценки погрешности результата измерений сопротивления омметрами по его классу точности. Сначала определяют предельную абсолютную погрешность прибора, выраженную в делениях любой равномерной шкалы:
где LN – нормирующее значение равномерной шкалы, выраженное в делениях шкалы, например LN = 30 делений. На рисунке показаны «выпрямленные шкалы» и некоторое положение указателя – стрелки при измерении сопротивления, а также интервалы ±DL предельной абсолютной погрешности измерений, в делениях шкалы, определяемые в соответствии с (8.2).
|
|
|
Для определения погрешностей в единицах измерения сопротивления – Омах, границы этого интервала переносятся (визуально или с помощью магазина сопротивлений) на неравномерную шкалу измерения R и по этой шкале определяются в общем случае неравные погрешности DR1 и DR2. В этом случае результат измерения следует записать в виде:
Измерение емкости и тангенса угла потерь конденсаторов, индуктивности и добротности катушек. Объекты измерений указываются преподавателем; для измерений применяют измеритель импеданса («измеритель иммитанса»). Результаты измерений по каждому параметру представляют в виде, аналогичном (8.1). Оценку погрешностей проводят в лаборатории по методике, указанной в описании прибора.
|
|
|
