- •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
Порядок выполнения работы
1 Ознакомиться с описанием метода измерения и измерительной схемы прибора. При работе омметра не допускается прикосновения оператора к контактам измерительного кабеля и контактам измеряемых резисторов.
2 Включить кабель питания омметра в сеть напряжений 220В, частотой 50 Гц.
3 Выключатель сети поставить в положение «Сеть», ручку потенциометра «Время индикации» в положение «Ручн.».
4 Дать омметру прогреться в течение 10 мин.
5 Произвести предварительный контроль исправности омметра, для чего при разомкнутой цепи измерительного кабеля необходимо нажать кнопку «Пуск». На отсчетном устройстве должно появиться показание «999,90 МОм». При замкнутой цепи измерительного кабеля на отсчетном устройстве должны появиться показания, соответствующие остаточному нулевому сопротивлению, величина которого не должна быть более «00,010 Ω».
6 Измерительный кабель омметра подключить к измеряемому резистору, указанному преподавателем.
7 Осуществить ручной запуск омметра, для чего нажать кнопку «Пуск».
8 Поставить омметр в режим автоматического запуска, для чего ручку потенциометра «Время индикации» вывести из положения «Ручн.» в направлении часовой стрелки и установить необходимое время индикации (5 – 7 с.). Результаты 30 – 50 наблюдений (их количество указывается преподавателем) записать в табл. 1.1.
9 Отключить омметр и приступить к обработке результатов многократных наблюдений.
Таблица 1.1
Измеренные значения Ri, МОм |
Остаточные погрешности ∆Ri=Ri–Rср, МОм |
Квадраты остаточных погрешностей ∆Ri2, МОм2 |
σ, МОм |
σА, МОм |
Результат і–го наблюдения Rоi, МОм |
Результат измерения R0, МОм |
|
|
|
|
|
|
|
Обработка результатов наблюдений Определение результата измерения
По результатам n-кратных наблюдений определить среднее арифметическое значение Rср, которое принимается равным результату измерения:.
Вычисленное значение Rсрзаписать в табл.1.1.
Определение среднеквадратической погрешности ряда наблюдений
1 Вычислить остаточные погрешности Ri, представляющие собой разности между результатами отдельных наблюдений Riи среднеарифметическим значением Rср:Ri= Ri– Rср.
2 Для контроля предыдущих расчетов просуммировать остаточные погрешности и убедиться в том, что алгебраическая сумма остаточных погрешностей практически равна нулю, т.е. .
3 Определить квадраты остаточных погрешностей Ri2.
4 Предполагая, что погрешности измерения распределены по нормальному закону, найти среднеквадратическую погрешность ряда наблюдений σ через остаточные погрешности ∆Ri:
.
Величина σ характеризует «в среднем» меру приближения результата отдельного наблюдения к среднему арифметическому, т.е. результату измерения. Остаточные погрешности, большие 3σ, считаются промахами и при обработке результатов наблюдений не учитываются. Результаты расчетов пп.1–4 внести в табл.1.1.
Определение среднеквадратической погрешности результата измерения
Вычислить значение среднеквадратической погрешности результата измерения, т.е. погрешности σA, с которой определено среднеарифметическое значение Rср:. Результаты вычисления включить в табл. 1.1. При этом обратить внимание на то, что при увеличении числа наблюдений в n раз среднеквадратическая погрешность результата измерения уменьшается враз по сравнению с погрешностью отдельного наблюдения.