- •Министерство образования и науки украины методические указания к лабораторным работам
- •Правила выполнения лабораторных работ
- •Подготовка к работе
- •Порядок выполнения
- •Оформление отчета
- •Защита лабораторной работы
- •Обработка результатов измерений с многократными наблюдениями
- •Описание измерительной схемы цифрового омметра
- •Погрешности измерения цифровым омметром
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов наблюдений Определение результата измерения
- •Определение среднеквадратической погрешности ряда наблюдений
- •Определение среднеквадратической погрешности результата измерения
- •Построение гистограммы распределения погрешностей
- •Вычисление доверительного интервала погрешности результата наблюдения и результата измерения
- •Запись результата отдельного наблюдения и результата измерения
- •Оформление отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Лабораторная работа 2 измерение постоянных токов и напряжений
- •Принцип действия и схемы включения магнито- электрического измерительного механизма. Погрешности измерения тока и напряжения
- •Опыт I. Поверка магнитоэлектрического микроамперметра
- •Порядок выполнения опыта
- •Опыт 2. Расширение пределов измерения магнитоэлектрического прибора по току
- •Порядок выполнения опыта
- •Опыт 3. Расширение пределов измерения магнитоэлектрического прибора по напряжению
- •Порядок выполнения опыта
- •Опыт 4. Выбор прибора для измерения напряжения
- •Порядок выполнения опыта
- •Оформление отчета
- •Опыт 1. Измерение параметров блока питания
- •Порядок выполнения опыта
- •Опыт 2. Измерение сопротивлений
- •Порядок выполнения опыта
- •Опыт 3. Исследование логических элементов
- •Порядок выполнения опыта
- •Оформление отчета
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 4 измерения с помощью цифрового частотомера
- •Методика построения цифровых счетчиков импульсов
- •Описание лабораторного макета
- •Опыт 1. Исследование работы счетчика импульсов
- •Порядок выполнения опыта
- •Краткая характеристика цифрового частотомера
- •Опыт 2. Измерение частоты синусоидальных или импульсных напряжений
- •Порядок выполнения опыта
- •Опыт 3. Измерение периода электрических колебаний
- •Порядок выполнения опыта
- •Опыт 4. Измерение отношения частот двух сигналов
- •Порядок выполнения опыта
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Лабораторная работа 5 Измерения при помощи электронного осциллографа
- •Описание структурной схемы и блоков электронного осциллографа
- •Описание лабораторной установки
- •Опыт 1. Измерение параметров импульсных периодических сигналов
- •Порядок выполнения опыта
- •Опыт 2. Измерение динамических характеристик ферромагнитных материалов осциллографическим методом
- •Порядок выполнения опыта
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Лабораторная работа 6 Поверка однофазного счётчика активной энергии
- •Описание схемы измерительной установки
- •1 Индукционный счетчик активной энергии
- •2 Ваттметр электродинамической системы
- •3 Измерительные трансформаторы тока (итт) и напряжения (итн)
- •Опыт 1. Поверка индукционного счётчика энергии
- •Порядок выполнения опыта
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Опыт I. Поверка магнитоэлектрического микроамперметра
В ходе поверки необходимо сравнить показания поверяемого и образцового измерительного прибора, определить погрешности поверяемого измерительного прибора, а также соответствие его установленному классу точности. В результате поверки определяется основная погрешность прибора, т.е. погрешность при нормальных условиях эксплуатации (температура окружающей среды 20±5°С или другая температура, указанная на шкале прибора, нормальное положение прибора, отсутствие внешних магнитных и электрических полей и т.д.). При работе прибора в условиях, отличающихся от нормальных, появляются дополнительные погрешности (от влияния изменений температуры, внешних магнитных полей, наклона прибора и т.д.). ГОСТ нормирует не только основные, но и дополнительные погрешности приборов.
При поверке приборов экспериментально определяется абсолютная погрешность прибора ΔА – разность между показанием прибора АXи действительным значением измеряемой величины А0, которая обычно определяется по образцовому прибору:
ΔA=AX–A0.
Относительная погрешность прибора δ определяется в процентах как отношение абсолютной погрешности ΔAк действительному значению измеряемой величины А0:
.
Точность прибора характеризуется величиной приведенной погрешности , которая представляет собой выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности ΔAк нормирующему значениюAN:
.
Нормирующее значение для приборов с нулевой отметкой на краю шкалы принимается равным пределу шкалы прибора Am.
По степени точности измерительные приборы делятся на 8 классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Класс точности прибора mопределяет наибольшую допустимую основную приведенную погрешность прибора. Класс точности характеризует точность прибора, но не является непосредственным показателем точности измерений, проводимых с помощью этого прибора. Из выражений для относительной и приведенной погрешностей можно получить соотношение
, (2.2)
которое свидетельствует о том, что величина относительной погрешности, характеризующая точность измерений, определяется не только классом точности прибора, но и тем, в какой части шкалы производится измерение.
Вследствие наличия трения в опорах приборов, механического гистерезиса пружин, растяжек и других причин в показаниях приборов наблюдается вариация – разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе «справа» и подходе «слева» к этой точке. Вариация выражается в процентах от верхнего предела измерения. Для большинства приборов наибольшая вариация показаний не должна превышать основную погрешность.
В лабораторной работе поверяются приборы низкого класса точности: 1,5; 2,5; 4,0 методом сличения, который заключается в том, что одна и та же величина тока измеряется одновременно поверяемым и образцовым прибором. Поверка производится на оцифрованных отметках шкалы дважды, первая – при увеличении тока от нуля до наибольшего значения, вторая – при уменьшении тока от наибольшего значения до нуля. Это позволяет выявить вариацию показаний поверяемого прибора.
Образцовые приборы должны иметь допустимую погрешность, которая в 5 раз меньше, чем у поверяемых. В данной работе в качестве образцового используется универсальный цифровой вольтметр В7–27, который может применяться для измерения постоянного и переменного напряжений, сопротивления, постоянного тока, температуры.