Міністерство освіти і науки України
Національний Університет “Львівська політехніка”
Кафедра ІВТ
Звіт до лабораторної роботи № 4
з курсу “Метрологія та вимірювання електричних, магнітних і неелектричних величин”
на тему “Вимірювання електричного опору на постійному струмі”
Варіант № 1
Мета роботи: вивчити методи вимірювання електричного опору на постійному струмі за допомогою амперметра та вольтметра і аналогового омметра, набути практичних навиків у використанні цих приладів і оволодіти методикою оцінювання похибок вимірювань.
Задача:
Виходячи із заданого приблизного значення електричного опору досліджуваного об’єкта Rxn, його номінальної потужності Pxn і допустимого значення похибки вимірювання δRx.доп. вибрати амперметр і вольтметр (систему, клас точності, границю вимірювання), які забезпечують вимірювання опору з похибкою δRx.гр., що не перевищує заданого значення δRx.доп.
Розв’язок задачі:
Rxn= 40 Ом
Pxn= 3,5 Вт
δRx.доп.= 4%
Pxn = Rxn* Ixn2 ; Ixn = = = 0.296 (A)
Pxn = Uxn * Ixn ; Uxn = = = 11.8 (B)
Iн = 0,3 А – границя вимірювання для амперметра
Uн = 15 В – границя вимірювання для вольтметра
Клас точності амперметра вибираємо 0,2.
Клас точності вольтметра вибираємо 0,2.
δА.гр. = * = 0,2* = 0,2%
δV.гр. = γ* = 0,2* = 0,25%
δм = *100 = *100 = 0,26%
δRx.гр. = ±( δА.гр.+ δV.гр. ) + δм = ±(0,2% + 0,25%) + 0,26% =±0,45% + 0,26% = ±0,71 %
±0,71% < 4% ; δRx.гр. < δRx.доп.
Систему приладів, як вольтметра, так і амперметра вибираємо магнітоелектричну.
Схема експерименту:
+ А ІА
Iv Ix
БЖ V Ux Rx
-
Схема вимірювання електричного опору методом амперметра і вольтметра ( схема правильного вимірювання напруги ).
Таблиця результатів:
№
NA
CA,
A
IA,
A
NV
CV,
B
UV,
B
RA,
Ом
RV,
Ом
Rx,
Ом
1.
147
0,294
116
11,6
0,29
15000
40
2.
129
0,258
101
10,1
3.
101
0,202
79
7,9
δА.гр.
%
δV.гр.
%
δм
%
δRx.гр.
%
∆Rx.гр.
%
Результат вимірювання
Rx+∆Rx.гр.
Ом
0,2
0,26
0,26
±0,72
±0,288
40±0,288
0,23
0,3
±0,79
±0,316
40±0,316
0,3
0,38
±0,94
±0,376
40±0,376
ІА = NA*CA
IA – показ амперметра
СА – стала амперметра
NA –відлік по шкалі амперметра
UV = NV*CV
UV – показ вольтметра
СV –стала вольтметра
NV – відлік по шкалі вольтметра
ІА1 = 0.002*147 = 0,294 (А)
ІА2 = 0.002*129 = 0,258 (А)
ІА3 = 0.002*101 = 0,202 (А)
UV1 = 0.1 * 116 =11,6 (B)
UV2 = 0.1*101 = 10,1 (B)
UV3 = 0.1*79 = 7,9 (B)
RA = UA/Iн = 87 мВ/0,3 А= 0,29 (Ом) – внутрішній опір амперметра
RV =15 В/1мА = 15000 (Ом) – внутрішній опір вольтметра
∆Rx.гр. = ±( δRx.гр.* Rx) /100 – граничне значення абсолютної похибки вимірювання опору.
Технічні характеристики засобів вимірювання:
№
Назва засобу вимірювання
Система (умовне позначення)
Клас точності
Допоміжні параметри (RV, RA)
Заводський номер, рік випуску
1.
вольтметр
∩
0,2
15000 Ом
М2017, 1986 р.
2.
амперметр
∩
0,2
0,29 Ом
М2015, 1986 р.
Висновок:
У даній лабораторній роботі я вивчала вимірювання електричного опору на постійному струмі. Я навчилася вимірювати електричний опір методом амперметра і вольтметра.