- •2 Определение внутреннего сопротивления тестера при измерении силы тока
- •3 Определение действительных значений погрешности при измерении напряжения
- •4 Определение внутреннего сопротивления тестера при измерении напряжения
- •Контрольные вопросы к работе л- 01
- •Лабораторная работа л-02 Определение погрешностей прямых и косвенных измерений
- •Программа и методические указания
- •1 Измерение силы электрического тока в цепи
- •2 Измерение э.Д.С. Источника
- •3 Измерение падения напряжения на участке электрической цепи
- •4 Косвенное измерение силы электрического тока в цепи
- •5 Косвенное измерение падения напряжения на участке электрической цепи
- •6 Косвенное измерение электрической мощности
- •Контрольные вопросы к работе л- 02
4 Определение внутреннего сопротивления тестера при измерении напряжения
Задача состоит в определении внутреннего (входного) сопротивления тестера RV в режиме измерения напряжения постоянного тока по схеме, приведенной на рис.5 а путем включения в измерительную цепь последовательно с вольтметром магазина сопротивлений.
Предполагается, что источник измеряемого напряжения имеет достаточно малое выходное сопротивление. Тогда при Rм1=0 (см. эквивалентную схему на рис.5 б) падение напряжения U1 на входе вольтметра равно значению э.д.с источника
.
При включенном магазине (Rм2=0) падение напряжения U2 на входе вольтметра определяется выражением:
.
Ток в цепи рассчитывается по формуле:
.
Тогда входное сопротивление вольтметра определится выражением:
(1)
и в частном случае, при U2 = 0,5U1, RV =Rм2.
4.1 Собрать схему эксперимента согласно рис.5 а и установить на магазине сопротивление Rм1, равное нулю.
4.2 Регулируя э.д.с источника, установить стрелку вольтметра на какую-либо, лучше конечную, отметку шкалы и записать показания вольтметра U1.
4.3 Изменяя сопротивление магазина Rм добиться того, чтобы показания U2 тестера уменьшились в два раза: U2=0,5U1. В этом случае внутреннее сопротивление тестера RV и сопротивление магазина Rм2 будут равны.
4.4 Сравнить полученное экспериментальным путем значение внутреннего сопротивления прибора RV с нормированным значением (берется по справочнику или рассчитывается по формуле, указанной на обратной стороне прибора):
,
где Uк – предел измерения, а Iпо – ток полного отклонения (его значение указано на обратной стороне прибора).
В том случае, если регулировкой сопротивления магазина не удается уменьшить показания вольтметра в 2 раза, выставляют максимально возможное сопротивление на магазине Rм2 и снимают второй отчет U2 с тестера.
Значение внутреннего сопротивления RV рассчитывают по формуле (1).
Контрольные вопросы к работе л- 01
1 Приведите схему эксперимента и ее эквивалентную схему для определения действительных значений погрешности испытуемого тестера в режиме измерения силы постоянного тока.
2 Во сколько раз класс точности образцового прибора должен быть выше класса точности испытуемого прибора?
3 Из каких соображений выбирается сопротивление нагрузки в схеме эксперимента для определения ?
4 Приведите формулы для расчета действительных значений абсолютной и относительной погрешности испытуемого миллиамперметра.
5 Приведите формулы для расчета предельно допустимых значений абсолютной и относительной погрешностей испытуемого миллиамперметра.
6 Каков характер измерения действительных значений абсолютной и относительной погрешности по шкале испытуемого прибора?
7 Приведите схему эксперимента и ее эквивалентную схему для определения внутреннего сопротивления миллиамперметра.
8 Поясните методику проведения эксперимента при определении внутреннего сопротивления миллиамперметра.
9 Как рассчитать внутреннее сопротивление миллиамперметра, если при подключении магазина сопротивлений не удается добиться уменьшения показаний миллиамперметра в два раза?
10 Как рассчитать нормированное значение внутреннего сопротивления миллиамперметра, пользуясь его основными характеристиками?
11 Приведите схему эксперимента и ее эквивалентную схему для определения погрешности вольтметра.
12 Приведите формулы для расчета действительных и предельно допускаемых значений абсолютной и относительной погрешности вольтметра.
13 Приведите схему эксперимента и ее эквивалентную схему для определения внутреннего сопротивления вольтметра.
14 При каком условии отсчет значения с магазина сопротивлений равен внутреннему сопротивлению испытуемого вольтметра?