- •Правила техники безопасности
- •ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ
- •1. Определения и классификация средств измерений
- •1.1. Электрические измерения и единицы физических величин
- •1.2. Виды средств электрических измерений
- •1.3. Классификация электроизмерительных приборов
- •2. Классификация электроизмерительных приборов
- •А) Магнитоэлектрическая система
- •Б) Электромагнитная система
- •В. Электродинамическая система
- •Г.Ферродинамическая система
- •Е. Индукционная система
- •3. Амперметры, вольтметры, гальванометры
- •4. Расчет погрешности измерения электроизмерительного прибора
- •ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
- •Литература
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА «ОБЩАЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА»
ПОТЁМКИНА Л.О.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
«МЕТОДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ»
Тольятти 2007
УДК 531/534 9076)
ББК
П 64
Рецензент:
Потемкина С.Н. - к.п.н., доцент, заведующий секцией «Общая физика» кафедры «Общая и теоретическая физика» Физико-технического института ТГУ.
Потёмкина Л.О. Методы электрических измерений.
Методические указания по выполнению лабораторной работы в лаборатории УФЛ №2 - Электричество и магнетизм (Г-314). Предназначены для студентов дневного отделения ТГУ.
Методические указания содержат необходимые теоретические сведения: об устройстве основных систем электроизмерительных приборов, о принципах работы их измерительных механизмов, о способах включения ЭИП в электрическую цепь при измерениях, задания для работы и вопросы для самопроверки готовности студентов к занятиям по физическому практикуму, бланк отчета к лабораторной работе.
УДК 531/534 9076)
ББК
© Тольяттинский государственный университет, 2007 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ................................................................................. |
4 |
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ ................................................... |
5 |
1. Определения и классификация средств измерений................................................................ |
5 |
1.1. Электрические измерения и единицы физических величин............................................... |
5 |
1.2. Виды средств электрических измерений.............................................................................. |
6 |
1.3. Классификация электроизмерительных приборов.............................................................. |
6 |
2. Классификация электроизмерительных приборов................................................................. |
7 |
2.1. Принцип действия основных электроизмерительных механизмов ЭИП...................... |
10 |
А) Магнитоэлектрическая система ............................................................................................ |
10 |
Б) Электромагнитная система.................................................................................................... |
11 |
В. Электродинамическая система .............................................................................................. |
11 |
Г.Ферродинамическая система................................................................................................... |
12 |
Д. Тепловая система..................................................................................................................... |
12 |
Е. Индукционная система ........................................................................................................... |
12 |
Ж.Электростатическая система.................................................................................................. |
12 |
3. Амперметры, вольтметры, гальванометры............................................................................ |
13 |
4. Расчет погрешности измерения электроизмерительного прибора.................................... |
14 |
ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ..................................................... |
15 |
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ................................................. |
15 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: ................................................................................................... |
16 |
ЛИТЕРАТУРА.................................................................................................................................. |
17 |
Правила техники безопасности
В учебной физической лаборатории –УФЛ №2 студенты при выполнении лабораторных работ по разделу "Электричество и магнетизм" имеют дело с различными электроустановками, источниками и электроизмерительными приборами, через которые в процессе работы протекает электрический ток различной силы. Электрический ток, проходя через организм человека, может вызвать следующие отрицательные воздействия:
1.Термическое – ожоги, нагрев кровеносных сосудов и тканей организма;
2.электролитическое – разложение крови и других жидкостей организма;
3.биологическое – нарушение биологических процессов, приводящих к судорогам, фибрилляции и остановке сердца.
Степень поражения человека током зависит от величины силы тока и длительности его действия. Человек начинает ощущать ток силой 0,6- 1,5 mА (при частоте 50 Гц). Кратковременный ток 10-15 mА вызывает сильные и болезненные судороги мышц рук ( руку часто просто невозможно разжать). Ток 25-50 mА распространяется на мышцы грудной клетки, что нередко приводит к затруднению дыхания и его прекращению. Ток 100 mА оказывает непосредственное влияние на сердечную мышцу, что может вызвать фибрилляцию сердца и его остановку.
Сила тока при неизменном напряжении (220 В и др.) зависит от сопротивления тела человека по закону Ома:
|
|
U |
(1) |
|
|
I = |
R |
. |
|
Сопротивление же не является величиной постоянной, а зависит от множества условий:
1.от толщины и влажности кожи в месте контакта,
2.площади контакта,
3.температуры и влажности воздуха,
4.от внутреннего состояния, (например, нервного возбуждения человека и др.). Поэтому, хотя известны случаи, когда человек оставался в живых, попав под напряжение
внесколько киловольт, нередко смертельным оказывалось напряжение 4060 В. Учитывая, что сопротивление тела человека колеблется в пределах (1-10кОм) все напряжения выше
36 В следует считать опасными.
При работе с такими напряжениями необходимо обязательное выполнение правил техники безопасности.
Прежде чем приступить к выполнению лабораторных работ по электричеству, следует ознакомиться с описанием работы, а во время ее выполнения быть внимательным и строго соблюдать правила техники безопасности.
Монтаж экспериментальной установки студент производит самостоятельно по принципиальной схеме. При этом необходимо помнить следующее:
1.Собирать и разбирать электрические схемы необходимо при отключенном источнике питания цепи. Схема монтируется при помощи соединительных проводов; контакты должны быть электрически плотны и механически прочны; не допускается переплетение даже изолированных проводов. Сборку схемы следует начинать от одной из клемм источника тока, подключая приборы в том порядке, в каком через них пойдет ток. Таким образом следует собрать весь замкнутый контур, дойдя до второй клеммы источника. Вольтметры, как приборы, почти не потребляющие тока, следует подключать в последнюю очередь, когда все токовые контуры уже собраны.
2.Металлические корпуса электрических приборов, питающиеся от сети, должны быть заземлены.
3.Во избежание случайного поражения током при работе с электрической схемой или прибором не следует прикасаться к шинам заземления, водопроводным и газовым трубам, батареям отопления и любой заземленной аппаратуре. В частности, нельзя открывать во-