- •Факультет менеджмента и инженерного бизнеса
- •Содержиние
- •Введение
- •Лабораторная работа №1. Цифровые измерительные приборы
- •1. Основные понятия и расчетные соотношения
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Основные метрологические характеристики цифровых приборов
- •1.3. Цифровые вольтметры
- •1.3.1. Цифровой вольтметр с время-импульсным преобразованием
- •1.3.2. Вольтметр поразрядного уравновешивания
- •1.3.3. Цифрового вольтметра с двойным интегрированием
- •1.4. Измерение частоты методом дискретного счета.
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. Аналоговые измерительные приборы
- •1. Основные понятия и расчетные соотношения
- •1.1. Общие сведения
- •Ферродинамического (в) и электростатического (г) им
- •1.2. Основные электромеханические электроизмерительные приборы
- •1.2.1. Основные параметры стрелочного индикатора
- •1.2.2. Расчет миллиамперметра
- •1.2.3. Расчет вольтметра постоянного тока
- •1.2.4.Расчет вольтметра переменного тока
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3.
- •Измерение сопротивления проводника
- •Пример обработки результатов косвенных измерений при определении удельного сопротивления проводника
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •Измерение диаметра проволоки.
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •3. Результаты измерения удельного сопротивления представить в виде
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4.
- •3.4. Измерение мгновенной, активной, полной и реактивной мощностей двухполюсника с помощью перемножителя и осциллографа
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5. Средства измерения использующие, нулевой метод
- •1. Основные понятия и расчетные соотношения
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Компенсационный метод измерения
- •1.3. Мостовой метод измерения параметров элементов
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •1.1. Измерить напряжение Uх компенсатором напряжения.
- •А) - нулевым методом и б) - методом непосредственного отсчета
- •1.2. Измерить напряжение Uх методом непосредственного отсчета (вольтметром).
- •2.1. Измерить ток Iх методом непосредственного отсчета (амперметром pa1).
- •А) - методом непосредственного отсчета и б) - нулевым методом.
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •1.1. Измерить напряжение Uх компенсатором напряжения.
- •А) - нулевым методом и б) - методом непосредственного отсчета
- •1.2. Измерить напряжение Uх методом непосредственного отсчета (вольтметром pv1).
- •2.1. Измерить ток Iх методом непосредственного отсчета (амперметром pa1).
- •А) - методом непосредственного отсчета и б) - нулевым методом.
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6. Измерение спектров Электрических сигналов
- •1. Основные понятия и расчетные соотношения
- •1.1. Общие сведения о сигналах и спектрах
- •А) спектр амплитуд, б) спектр фаз сигнала
- •1.2. Спектры основных периодических сигналов
- •2. Спектральный состав прямоугольных видеоимпульсов
- •3. Треугольный импульс (симметричный).
- •4. Треугольный импульс (пилообразный).
- •1.3. Модулированные сигналы
- •2. Методы анализа спектра сигналов
- •2.1. Анализ спектра методом фильтрации
- •2.2 Цифровой анализ спектра
- •2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
- •3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на компьютере (ewb, multisim)
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7. Автоматизированные измерения лабораторным комплексом ni elvis
- •Введение
- •Использование Виртуальных приборов измерительного комплекса ni elvis
- •Рис 1а.
- •2. Практические упражнения
- •И высоких частот (фвч) – (б)
- •5. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Удельное сопротивление веществ (при 20с)
- •Абсолютные инструментальные погрешности средств измерений
- •Измерение линейных величин. Измерение линейкой
- •Штангенциркуль
- •Микрометрический винт. Микрометр
- •Приложение 4. Рекомендации при построении графиков.
2. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения на лабораторном стенде
Все схемы собираются на наборном поле стенде моноблока «Электрические цепи и основы электроники».
До начала измерений:
1. натянуть исследуемый проводник на штырях стенда.
2. выяснить цену деления электроизмерительных приборов: для цифрового ампетметра РА1 – 1мА, для стрелочного вольтметра класс точности 1,5.
Задание 1. Измерить длину проводника закрепленного на штырях стенда.
Измерения длины l проволоки проводится однократно линейкой или рулеткой (смотри приложение 3). Погрешность измерения линейкой определяется как половина цены наименьшего деления.
Результат измерения записать в виде
L=L0±L.
L0 – результат однократного измерения длины проводника; ±L- абсолютная погрешность равная половине цены наименьшего деления.
Рассчитать относительную погрешность измерения длины
δ1= L/L0.
Задание 2. Определить с помощью штангенциркуля или микрометра (Приложение 3) диаметр di проволоки по всей ее длине в 5-6 точках. Результат измерений записать в табл.2.1.
По результатам измерений диаметра проволоки рассчитать среднее значение . Определить среднюю абсолютнуюd и среднюю квадратическую d погрешности измерения диаметра по формулам (7) и (8) соответственно.
Рассчитать относительную погрешность измерения диаметра проводника δ2=d/.
Записать диаметр проволоки по формуле:
.
Таблица 2.1
Измерение диаметра проволоки.
d |
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
d5 |
d6 |
|
d |
d |
d/ |
Штангенциркуль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Микрометр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 3. Измерить сопротивление проводника.
1. Собрать схему, приведенную на рис.2.1.
Зарисовать схему в отчет. Включить питание стенда.
Рис.2.1
2. Изменяя с помощью потенциометра R1 напряжение от 0 до Е1 на исследуемом проволочном сопротивлении Rпр, измеряют ток через него и напряжение U и результаты записывают в табл. 2.2
Таблица 2.2.
№ измерения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
I, mA |
|
|
|
|
| |
U, B |
|
|
|
|
| |
R, Ом |
|
|
|
|
| |
|
|
3. После завершения измерений выключить установку.
4. Для каждого измерения рассчитать величину сопротивления R=U/I и результаты занести в табл.2.2. Рассчитать среднее значение и записать в табл.2.2.
5. По данным табл.2.2 построить график вольт-амперной характеристики I=f(U) проводника, который будет представлять собой прямую линию (смотри приложение 4).
Провести прямую линию наиболее близко расположенную к точкам графика и найти сопротивление проводника графически .
Сопротивление проводника равно ctg – угла наклона прямой этой характеристики, т.е.
.
Сравнить среднее значение сопротивления найденное по таблицы со значением найденным по графику .
6. Определить сопротивление проводника с учетом методической погрешности создаваемой амперметром
,
где RА внутреннее сопротивление амперметра (RА=1Ом).
Задание 4. Записать результат измерения.
Для этого необходимо рассчитать среднюю величину удельного сопротивления проводника и ее погрешности.
1. Среднюю величину рассчитать по формуле
В формулах для расчета среднего значения удельного сопротивления проводника, брать средние величины входящих величин.
2. вычислить погрешности и результатов косвенного определения удельного сопротивления
– средняя абсолютная погрешность измерения удельного сопротивления
; (11)
В этих формулах в качестве I и U использовать значения какого-либо одного измерения. Погрешность I и U этих измерений определяется по классу точности приборов.
– средняя квадратическая погрешность измерения удельного сопротивления (при определенном значении длины ), рассчитывается по формуле:
.
Погрешность электрических приборов ΔI и ΔU определить по классу точности.
3. Результаты измерения удельного сопротивления представить в виде
и
Задание 5. Сравнить полученный результат для со справочными данными (приложение 1) и определить материал проводника
Записать в отчет материал исследуемого проводника.