- •Вимірювання опору за допомогою моста постійного струму
- •Завдання до роботи
- •Вимірювання ємності конденсатора за допомогою q-метра
- •Завдання:
- •Електронний осцилограф
- •Завдання до експериментальної частини і порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Зміст звіту
- •Вимірювання параметрів котушок індуктивності
- •Завдання до експериментальної частини і порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Зміст звіту
- •Вимірювання частоти
- •Методи вимірювання частоти
- •Гетеродинний частотомір
- •Цифровий частотомір
- •Завдання до експериментальної частини і порядок виконання роботи
- •Крива початкового намагнічення ферромагнетика
- •Дослідження властивостей ферромагнетика за допомогою петлі гістерезису на лабораторній установці
- •Завдання до роботи:
- •Контрольні запитання
- •Список літератури
Завдання до роботи
1) Провести одноразове вимірювання опору і розрахувати. Відносну похибка вимірювань, знаючи початкову точність приладу.
2) Провести ряд вимірювань одного опору (n = 10) і розрахувати середнє арифметичне, середнє квадратичне відхилення, максимальну абсолютну похибку і відносну похибку вимірів. Розрахувати довірчий інтервал при довірній ймовірності Рд=0,98
Результати вимірювань завести в таблицю:
№ |
ΔR |
δ |
E | |||
|
|
|
|
|
|
|
3) Провести вимірювання 10 різних опорів одного номіналу і розрахувати відносну похибку відхилення від номіналу.
Лабораторна робота №2
Вимірювання ємності конденсатора за допомогою q-метра
Мета роботи: Оволодіння основною методикою вимірювання ємності конденсатора за допомогою Q-метра.
Рис.
1
Опір r враховує втрати енергії в контурі. Досліджувальну ємність Сх підключаємо паралельно до зразкового конденсатора С. Для роботи електричного вольтметра VD, який вимірює напругу на конденсаторі, необхідна напруга порядку одиниць вольт. Відповідно, від генератора з добротністю порядку 100 необхідно ввести напругу близько 0,01В.
Знайдемо умови, при яких напруга U на конденсаторі буде максимальною. За законом Ома:
(1)
де Е та U- комплексні амплітуди, відповідно, вхідної напруги на конденсаторі. Переходячі до модуля, занйдемо:
(2)
Найбільша напруга у контурі буде в тому випадку, якщо знаменник у виразі (2) стане мінімальним . Звідси одержимо
(3)
Враховуючи вираз (3), знайдемо максимальну напругу на конденсаторі
Umax = (4)
де
Q = ωL/r (5)
добротність контуру. Якщо у виразі (4) під коренем знехтувати одиницею. То добротність контуру може бути визначена за формулою Q = Umax /E (6) з похибкою, меншою 0,5% при Q>10. Таким чином шкала електричного вольтметра V2 (індикатора) резонансу може бути проградуйована безпосередньо в одиницях добротності. Частота, якій відповідає найбільша напруга Umax визначається виразом . Для контурів з Q>10 відмінність між та
не перевищує 1%.
При підключенні невідомого конденсатора Cx паралельно до зразкового вимірювального конденсатора С збільшується ємність, яка помочені в контур. Отже при незмінній частоті для відновлення резонансу ємність зразкового вимірювального конденсатора для відновлення резонансу необхідно зменшити на величину Cx, причину Cx=С1-С2 де С1 та С2 - ємності зразкового вимірювального конденсатора при резонансі до й після включення досліджувального конденсатора Cx у контур, відповідно. Необхідно відмітити, що загальна ємність контуру складається, крім С та Cx, ще і з паразитних ємностей проводів, монтажу та власної ємності котушки індуктивності, які позначені C0.
При вимірюванні Cx ми зменшуємо ємність конденсатора С (встановлюємо частоту резонансу рівну частоті резонансу без Сх), на величину Сх. Знаходячи зміну ємності С, ми знаходимо Сх.