16.Исследование работы мультиметра
.docxМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра общей и технической физики
Отчёт
по лабораторной работе №16
«Исследование метрологических возможностей мультиметра»
Санкт-Петербург
2019
Цель работы: измерение электрических величин и температуры с помощью мультиметра.
Краткое теоретическое содержание
Электрический ток - направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля.
Индуктивность - коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и полным магнитным потоком, называемым также потокосцеплением, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.
Сопротивление - физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему.
Емкость - характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд.
Сила тока - скалярная величина, равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени, в течение которого шел ток.
Напряжение - физическая величина, которая равна работе электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки в другую.
Мультиметр - прибор, который служит для измерения основных электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, электроёмкости, индуктивности, частоты электрического тока и др., а также для измерения температуры.
Конденсатор - это система двух обкладок, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников, служащая для на-копления электрического заряда.
Электрическая схема
Основные расчетные формулы
, (1)
(2)
где I – сила тока;
U – напряжение;
R – сопротивление;
Rv – внутренние сопротивление;
Uv – напряжение на источнике тока.
Таблица 1 - Результаты измерений электрических величин мультиметром
Измеряемые величины |
Сопротивление
R = 1 МОм |
Емкость
4,7 мкФ |
Емкость
47 мкФ |
Индуктивность
200 мкГн |
Показания мультиметра |
0,99 МОм |
4,61 мкФ |
52,7 мкФ |
220 мкГн |
Абсолютная погрешность прямого измерения |
0,01 МОм |
0,1 мкФ |
0,1 мкФ |
1 мкГн |
Относительная погрешность прямого измерения,% |
1 |
1,9 |
12,2 |
10,0 |
Таблица 2 - Результаты измерений токов и напряжений мультиметром в эл. схеме
Элемент схемы
Физ. величина |
R1=82 кОм |
R2= 10 кОм |
R3= 15 кОм |
Сила тока |
0,13 мА |
1,02 мА |
1,15 мА |
Напряжение |
11,9 В |
11,9 В |
18,8 В |
Расчетное значение сопротивление |
91,5 кОм |
11,7 кОм |
16,35 кОм |
Погрешности прямых измерений
0,1 мФ
1 мГн
0,001 мА
0,01 В
Определение внутреннего сопротивления
Вычисления величин и погрешностей косвенных измерений
Вывод
В ходе лабораторной работы были изучены метрологические возможности мультиметра, в результате чего были измерены физические величины резисторов.