Описание установки методика проведения работы
Электрическая схема и приборы, используемые в данной работе, приведены на рисунке 4. С задней стороны стенда установлена электрическая печь 1, в которую помещён термопреобразователь сопротивления 3. Необходимый ток печи задаётся с помощью лабораторного автотрансформатора 5, контроль силы тока в нагревательном элементе 2 осуществляется амперметром 6. Кроме того, в печи установлен ртутный термометр 7.
Измерение температуры термопреобразователем сопротивления в комплекте с измерителем-регулятором (ТРМ1 Pic) производится следующим образом. Включается переключатель П2 и с помощью ЛАТРа устанавливается ток печи равный 2,5А. Температура
измеряется термопреобразователем сопротивления 3, который подключён к измерителю-регулятору 4. Отсчёт показаний измерителя-регулятора производят в моменты достижения в печи заданных температур (по показаниям ртутного термометра). Данные измерения
Рис.4. Схема установки
заносятся в табл. 2, затем рассчитываются абсолютные и относительные приведённые к диапазону погрешности, полученные экспериментально. Затем рассчитывается среднеквадратическая относительная погрешность комплекта, которая сравнивается с максимальной из найденных приведённых погрешностей. По результатам сравнения делается вывод о пригодности комплекта.
Абсолютная погрешность вычисляется по формуле:
,
где tм- показания измерителя-регулятора; tрт-показания ртутного термометра.
Приведённая
к диапазону погрешность вычисляется
по формуле:
Среднеквадратическая относительная погрешность комплекта, состоящего из термопреобразователя сопротивления и измерителя-регулятора, определяется по формуле:
,
где ТС-приведённая относительная погрешность термометра сопротивления, равная 0,3%; ИР-погрешность измерителя-регулятора, равная 0,5 %; Д-динамическая погрешность, равная 0,6%; Н-погрешность из-за неравномерности прогрева печи, равная 0,7%.
Таблица 2
Результаты измерения показаний ТРМ1Pic и расчёта приведённых относительных погрешностей
измерительного комплекта
Показания |
Погрешности приведённые к диапазону измерения, %
|
||
Образцового ртутного термометра, ˚С |
ТРМ1, ˚С |
Абсолютные погрешности, ˚С |
|
Задаются преподавателем
|
|
|
|
Порядок выполнения работы
Включить переключатель К1 – тем самым включается стенд.
Включить переключатель П2, плавно поворачивая рукоятку ЛАТРа, установить по амперметру ток 2,5 А в нагревательном элементе.
Наблюдая за изменением температуры в печи по показаниям ртутного термометра, произвести отсчёты показаний в моменты, когда температура печи достигнет требуемых значений. Полученные данные занести в тал.2.
Вывести рукоять ЛАТРа полностью против часовой стрелки, свести ток нагревательного элемента до нуля. Выключить переключатели П1, П2. По полученным экспериментальным данным рассчитать абсолютные и приведённые относительные погрешности результата измерений. Дать оценку точности измерительного комплекта.
Составить отчёт, в который включить номер, название и цель работы, перечень приборов, результаты эксперимента, выводы.