Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
lab4.pdf
Скачиваний:
792
Добавлен:
02.06.2015
Размер:
1.3 Mб
Скачать

33

Таким образом, омметры с параллельным включением RХ имеют прямую неравномерную шкалу (нуль слева) (рис. 18б) и применяются для измерения малых сопротивлений.

К основным достоинствам электромеханических омметров относят:

1)малые габариты и масса прибора;

2)широкий диапазон измеряемых сопротивлений(при комбинации схем

споследовательным и параллельным включением измеряемого сопротивления); Основными недостатками электромеханических омметров являются:

1)зависимость показаний омметра от значения питающего напряжения UПИТ, поэтому перед каждым измерением производится установка стрелки на контрольную отметку «0» или «∞»;

2)низкая точность измерения (как правило, класс точности 1,5 или 2,5), поэтому чаще всего они входят в состав комбинированных приборов (тестеров), измеряющих несколько физических величин с малой точностью.

Комбинированный прибор 43101 предназначен для измерения: постоянного тока и напряжения; среднеквадратичного значения напряжения переменного тока синусоидальной формы; сопротивления постоянному току. Прибор оснащен автоматической защитой от перегрузок.

Основные технические характеристики омметра в комбинированном при-

боре 43101:

 

Класс точности

2,5

Диапазоны измерения

сопротивле-

ния:

0-200 Ом

по шкале «Ω»

0-10, 0-100, 0-1000, 0-

по шкале «кΩ»

10000 кОм

Длины шкал:

 

шкала «Ω»

62 мм

шкала «кΩ»

70 мм

Важной особенностью электромеханических приборов является ,точто омметр в них является источником тока, а не источником напряжения. Поэтому при измерении сопротивления мощных полупроводниковых элементов(например, диодов) электромеханический омметр не может обеспечить достаточного напряжения на своих выходных зажимах, чтобы подключенный к ним полупроводниковый элемент работал в номинальном режиме.

4.4.2. Методика расчета погрешности электромеханического омметра

34

При расчете относительной погрешности измерения сопротивления электромеханическими омметрами необходимо использовать следующую зависимость:

dR = ±K × L

(18)

LИ ,

где К – класс точности омметра; L – длина всей шкалы омметра, мм;

LИ – длина части шкалы, от крайней левой отметки до положения указателя при измерении сопротивления, мм.

Рассмотрим пример.

При измерении сопротивления тестером43101 по шкале «Ω» был получен результат RИ=10 Ом (рис. 19).

0

 

 

10

 

 

 

 

 

0

к

 

Ω

 

 

,

 

 

nF

0

Ω

 

 

dB

 

 

 

 

 

u

 

 

Рис. 19. Расчет относительной погрешности измерения сопротивления в тестере 43101 по шкале «Ω» (выделена жирно)

Для расчета относительной погрешности измерения необходимо измерить или узнать в паспорте на прибор длину всей шкалыL в миллиметрах (для тестера 43101 длина шкалы «Ω» равна 62 мм). При отсчете показаний с омметра, необходимо измерить длину участка шкалы LИ, эквивалентную отклонению указателя от начального значения(крайней левой отметки). Класс точности омметра в тестере 43101 равен 2,5.

Подставляя указанные значения в формулу (18), получим:

dR = ±K × L = ±2,5 × 62 мм = 6 ,2 %

LИ

25 мм

35

Таким образом, относительная погрешность измерения сопротивления 10 Ом тестером 43101 по шкале «Ω» составила 6,2 %.

Переведем полученную относительную погрешность в абсолютную -по грешность:

DR = R ×

dR

= 10Ом ×

6 ,2%

= 0,62 Ом

 

100 %

 

 

И

100%

 

.

 

 

 

 

 

Результат измерения можно записать в виде:

RX=10,00±0,62 Ом.

4.4.3. Выполнение измерений электромеханическим омметром

Ознакомится с принципом действия электромеханического омметра и расположением органов управления тестера 43101 (рис. 20).

0

 

 

10

 

 

 

 

 

0

к

 

 

Ω

 

 

,

 

 

nF

0

Ω

 

dBu

 

 

 

 

Рис. 20. Расположение органов управление в тестере 43101 Подготовить электромеханический тестер 43101 к измерениям: Установить прибор в горизонтальное положение.

Если указатель не находится на нулевой отметке(по верхней красной шкале), то при помощи корректора нуля установить его на нуль.

36

Включить автоматическую защиту, нажав до упора кнопку « ». Проконтролировать работоспособность реле автоматической защиты–

при нажатии на кнопку « » оно должно сработать, издав легкий щелчок. Если реле автоматической защиты не срабатывает(не слышно щелчка),

то необходимо незамедлительно сообщить об этом преподавателю! Проведение дальнейших измерений невозможно, поскольку гальванические элементы питания тестера разрядились.

Если реле сработало, то необходимо вновь включить автоматическую за-

щиту, нажав до упора кнопку « »;

Произвести измерение сопротивлений резисторов R1 и R2, выполнив следующие действия:

установить переключатель рода работы в положение «Ω» (рис. 21);

 

 

 

 

 

 

10

0

 

 

 

 

 

50

 

 

10

 

 

 

V,A

 

20

 

 

0

к

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

nF

 

 

0

 

Ω

 

 

+10

 

 

 

 

dBu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.21. Схема подключения резисторов с сопротивлениями R1 или R2 к электромеханическому тестеру 43101

одновременно нажать кнопки «

 

» и «

» на лицевой панели тестера,

 

при этом он перейдет в режим измерения сопротивления;

установить ручкой «Уст. ¥» положение

указателя по шкале«Ω» на от-

метку «∞»при неподключенном к зажимам измеряемом сопротивлении; подключить резистор с измеряемым сопротивлением R1 к зажимам «*» и

«V, A, mA, Ω, –kΩ» тестера (рис. 21);

37

произвести отсчет показаний по шкале «Ω» и записать измеренное значение сопротивления R1И; измерить длину участка шкалы, эквивалентную отклонению стрелки (см. пример расчета в п.4.4.2).

отключить от входных зажимов тестера резисторR1 и подключить к ним резистор R2. Произвести отсчет показаний по шкале «Ω». Записать измеренное значение сопротивления R2И; измерить длину участка шкалы, эквивалентную отклонению стрелки (см. пример расчета в п.4.4.2).

рассчитать относительные погрешности δR1 и δR2 измерения сопротивлений резисторов R1 и R2. По относительным погрешностям рассчитать абсолютные погрешности R1 и R2;

записать результаты измерений в виде R1=RИ1± R1 и R2=RИ2± R2. Произвести измерение сопротивления резистораR3, выполнив следую-

щие действия:

установить переключатель рода работы в положение «кΩ×100» (рис. 22);

0

 

 

10

 

 

 

 

 

0

к

 

Ω

 

 

,

 

 

n

 

 

 

0

Ω

F

 

 

d

 

 

 

 

 

Bu

 

 

Рис. 22. Схема подключения резистора с сопротивлением R3 к электромеханическому тестеру 43101

убедиться, что тестер находится в режиме измерения сопротивления(нажаты кнопки « » и «» на лицевой панели тестера). Если это не так, то перевести его в этот режим, одновременно нажав эти кнопки;

замкнуть проводом зажимы «+kΩ, nF» и «V, A, mA, Ω, –kΩ» тестера и установить ручкой «Уст. 0» положение указателя на отметку «0» по шкале «кΩ»;

38

убрать перемычку и подключить измеряемое сопротивлениеR3 к зажи-

мам «+kΩ, nF» и «V, A, mA, Ω, –kΩ» тестера (рис. 22);

произвести отсчет показаний по шкале «кΩ». Записать измеренное значение сопротивления RИ3, умножив считанное значение со шкалы на100; измерить длину участка шкалы, эквивалентную отклонению стрелки(см. пример расчета в п.4.4.2).

рассчитать относительную погрешность R3δ измерения сопротивления резистора R3. По относительной погрешности рассчитать абсолютную погрешность R3;

записать результат измерения в виде R3=RИ3± R3;

отключить от тестера резистор с сопротивлением R3.

Произвести измерение сопротивления резистора R4 выполнив следующие действия:

установить переключатель рода работы в положение «кΩ×100» (рис. 23);

 

 

 

 

 

 

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

30

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0,5

0,3

 

 

 

10

0

 

 

 

3

 

 

0,2

 

 

50

 

 

10

5

 

 

10

30

 

0,1

 

V,A

 

 

 

5

 

50

 

 

 

 

20

 

 

100

 

0

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

0

 

200

 

 

,

 

0

 

 

5

 

 

 

nF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

+10

dBu

 

 

 

 

 

-15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 23. Схема подключения резистора с сопротивлением R4 к электромеханическому тестеру 43101

подключить измеряемое сопротивлениеR4 к зажимам «+kΩ, nF» и «V, A, mA, Ω, –kΩ» тестера (рис. 23);

произвести отсчет показаний по шкале «кΩ». Записать измеренное значение сопротивления R4, умножив считанное значение со шкалы на1000; измерить длину участка шкалы, эквивалентную отклонению стрелки(см. пример расчета в п.4.4.2).

39

рассчитать относительную погрешность R4δ измерения сопротивления резистора R4. По относительной погрешности рассчитать абсолютную погрешность R4;

записать результат измерения в виде R4=RИ4± R4;

отключить от тестера резистор с сопротивлением R4.

Измерить прямое сопротивление полупроводникового диода тестером, выполнив следующие действия:

установить переключатель рода работы в положение «кΩ×1» (рис. 24);

0

 

 

10

 

 

 

 

 

0

к

 

Ω

 

 

,

 

 

nF

0

Ω

 

 

dBu

 

 

 

 

Рис. 24. Схема для измерения прямого сопротивления диода электромеханическим тестером 43101

убедиться, что тестер находится в режиме измерения сопротивления(нажаты кнопки « » и «» на лицевой панели тестера). Если это не так, то перевести его в этот режим, одновременно нажав эти кнопки;

замкнуть проводом зажимы «+kΩ, nF» и «V, A, mA, Ω, –kΩ» тестера и установить ручкой «Уст. 0» положение указателя на отметку «0» по шкале «кΩ»;

подключить анод диода к зажиму«+kΩ, nF», а катод – к зажиму

«V, A, mA, Ω, –kΩ» тестера (рис. 24);

произвести отсчет показаний по шкале«кΩ» и записать результат измерения RИ. ПР; измерить длину участка шкалы, эквивалентную отклонению стрелки (см. пример расчета в п.4.4.2).

40

рассчитать относительную погрешность δПР измерения прямого сопротивления диода. По относительной погрешности рассчитать абсолютную -по грешность ΔRПР;

записать результат измерения в виде RПР=RИ. ПР±ΔRПР; отключить от тестера диод.

Измерить обратное сопротивление полупроводникового диода тестером, выполнив следующие действия:

установить переключатель рода работы в положение «кΩ×100» (рис. 25);

0

 

 

10

 

 

 

 

 

0

к

 

Ω

 

 

,

 

 

nF

0

Ω

 

 

d

 

 

 

 

 

Bu

 

 

Рис. 25. Схема для измерения обратного сопротивления диода электромеханическим тестером 43101

подключить анод диода к зажиму «V, A, mA, Ω, –kΩ», а катод – к зажиму

«+kΩ, nF» тестера (рис. 24);

произвести отсчет показаний по шкале «кΩ». Записать измеренное значение обратного сопротивления диода RИ. ОБР, умножив считанное значение со шкалы на 100; измерить длину участка шкалы, эквивалентную отклонению стрелки (см. пример расчета в п.4.4.2).

рассчитать относительную погрешность δОБР измерения прямого сопротивления диода. По относительной погрешности рассчитать абсолютную -по грешность ΔRОБР;

записать результат измерения в виде RОБР=RИ. ОБР±ΔRОБР; отключить от тестера диод.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]