Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из переносного стенда, на лицевой па­нели которого изображена принципиальная электрическая схема (рис. 3.3). В схеме используются амперметр Vо с постоянным пределом измерения, а так же амперметр А и вольтметр К с изменяемым пределом измерения, четы­ре шунта и четыре добавочных сопротивления. На стенде имеются: гибкие проводники, с помощью, которых амперметр и вольтметр подключаются к гнездам шунтов и добавочных резисторов; тумблер включения питания и кнопка S подачи напряжения в схему; регулировочное сопротивление R и сопротивление нагрузки Ян-

Рис. 3.3. Схема установки

Порядок выполнения работы

1. Произвести замену контрольных приборов с «1» на «3» (см. рис. 3.4).

2. Включить шнур питания установки в сеть переменного тока.

3. Переключить стенд в положение «3».

4. Включить тумблер В5 (сеть), после чего загорится светодиод «сеть».

5. В измерительной схеме произвести измерение напряжения с доба­вочным сопротивлением, для этого включаем вольтметр (тумблер ВЗ в поло­жение «вкл», В4 - «откл»). По указанию преподавателя устанавливаем U4

6. Произвести замеры напряжения при различных добавочных сопротив­лениях (вращать ручку потенциометра П1 вправо, довести значение напряже­ния до максимального, далее до минимального, записать показания в табл. 3.1).

5. Отключить вольтметр и включить амперметр для замера с шунтами (тумблер ВЗ в положение «откл», В4 - «вкл»). Ток I0 задаётся преподавателем.

6. Произвести замеры токов при различных значениях шунтов (потен­циометром П2 увеличиваем ток нагрузки до максимума и с ним ток образцо­вого и испытуемого прибора, затем также до минимума). Показания прибо­ров записать в табл. 3.1.

Рис. 3.4. Наглядная схема стенда

Таблица 3.1

Результаты измерений

№ п/п	I0, А	Uo,B	Число деле- ний ампер- метра А с шунтом, пА	Сопротивле ние шунта R Ом	Число делений вольтметра V с добавочным со- противлением, Nv	Добавочное сопротивле- ние Rg, кОм
1	0,2	50		Rm1 =0,5		Rg1=24,3
2	0,4	100		Rш2 = 0,25		Rg2 = 49,3
3	0,6	125		RшЗ = 0,17		Rg3 = 61,8
4	0,8	150		Rш4 = 0,13		Rg4 = 74,3
5	1	175		Rш5 = 0,1		Rg5 = 86,8

9. Определить цену деления и предел измерения амперметра (для 5 шунтов) и вольтметра (для 5 добавочных сопротивлений).

Цена деления

, (3.9)

где Х- измеренная величина (I₀ или U₀ ), А(В);

N - число делений, соответствующих измеренной величине. Предел измерения

X_max = C*N, (3.10)

где N - число делений шкалы прибора (I, V).

10. Рассчитать внутреннее сопротивление прибора с шунтом и доба­вочным резистором, учитывая, что сопротивление ИМ амперметра равно 14,5 Ом, а сопротивление ИМ вольтметра 400 Ом.

11. Определить относительную погрешность измерения тока ампермет­ром при использовании шунтов, принимая сопротивление нагрузки 35 Ом.

12. Определить относительную погрешность измерения напряжения вольтметром при использовании добавочных сопротивлений, принимая со­противление нагрузки 35 Ом. Данные, полученные расчетным путем, свести в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Результаты расчетов

№ п/п	Цена деления амперметра, А/дел.	Предел измерения, Imах, А	Сопротивление амперметра с шунтом, RaOм	Относительная погрешность у}	Цена деления вольтметра, Cу, В/дел.	Предел измерения вольтметра, Umaх, B	Сопротивление вольтметра, R% кОм	Относительная погрешность у v
1
2
3
4
5

13. По результатам измерений и расчетов построить графики зависимо­сти относительной погрешности приборов от величины их внутреннего со­противления.