До завдання 1:

Апаратура електровимірювання широко використовується при постановці різних демонстраційних дослідів, лабораторних робіт і робіт фізичного практикуму.

Демонстраційні амперметри і вольтметри

Для вимірювань напруги і сили струму в електричних колах постійного і змінного струму, а також як гальванометри в школах використовуються, в основному, два види приладів: демонстраційний амперметр і демонстраційний вольтметр. У цих приладах поєднується магнітоелектрична система з випрямляючим пристроєм.

Відкриті конструкції цих приладів і великі розміри дозволяють використовувати їх не тільки для вимірювання електричних величин при постановці різних дослідів, але і для вивчення самої будови амперметра і вольтметра магнітоелектричної системи.

Демонстраційний амперметр і вольтметр по своїй будові однакові і відрізняються тільки елементами електричної схеми і зображенням шкал (мал. 1-1).

Прилади складаються з наступних основних частин: вимірювального механізму магнітоелектричної системи, змінних шкал, напівпровідникового випрямляча, змінних додаткових опорів у вольтметрах або змінних шунтів в амперметрах. Прилади змонтовані в пластмасових корпусах. Випрямляч розташований в нижній частині корпусу. Для розглядування випрямляча потрібно зняти дно корпусу. Знизу на лицьовій стороні корпусу встановлено п'ять клем. Три клеми одного кольору розташовано вгорі, а дві клеми іншого кольору — внизу. У однієї верхньої клеми є позначення змінного струму «~», а у іншої поставлений знак « + ». Для використання приладу в якості гальванометра служать дві нижні клеми.

Зі зворотного боку приладу, видимого із заднього вікна корпусу, на шкалі нанесено десять рівномірних поділок. Початок і кінець поділок відповідають початку і кінцю робочих шкал. Ці поділки призначені для визначення відносного положення стрілки, а також для контролю за роботою при проведенні дослідів викладачем. Нижче за це вікно розташована головка коректора, обертаючи яку встановлюють стрілку приладу в початкове нульове положення.

Кожен прилад можна використовувати для трьох видів вимірювань, тому прилади забезпечені трьома шкалами, на яких помічено їх призначення.

Амперметр демонстраційний.

При вимірюванні постійного і змінного струму використовуються одні і ті ж шунти. Принципова схема приладу показана на малюнку 1-2.

Шкала постійного струму на 3 А має 15 поділок, шкала на 10 А -- 20 поділок.

Для підготовки амперметра до вимірювань в електричному колі постійного струму необхідно:

а) приєднати шунт до правих верхніх клем. (позначеним знаком «+») і до середньої клеми;

б) у передній паз на кришці приладу поставити шкалу постійного струму тієї ж межі вимірювання, що і встановлений шунт;

в) встановити за допомогою коректора стрілку на нульову поділку.

Для вимірювання сили змінного струму необхідно:

а) приєднати відповідний шунт до лівих верхніх клем;

б) встановити відповідну шкалу змінного струму;

в) встановити стрілку на нульову поділку.

Як видно з схеми амперметра (мал. 1-2), обмотка рамки приладу через спіральні пружини підключається безпосередньо до нижніх клем з написом «гальванометр». Тому для використання приладу як гальванометр, що чутливий до струму, необхідно (ціна поділки гальванометра указується на його шкалі):

а) у передній паз на кришці приладу поставити шкалу з нулем посередині;

б) встановити за допомогою коректора стрілку на нульову поділку шкали;

в) приєднати досліджуване електричне коло до клем гальванометра (нижні).

При роботі з гальванометром необхідно пам'ятати про його високу чутливість і не включати в електричне коло з силою струму більше 0,25 мА, щоб уникнути згорання обмотки або пошкодження стрілки.

Вольтметр демонстраційний.

Принципова схема приладу показана на малюнку 1-3.

Основу його складає гальванометр магнітоелектричної системи, чутливий до напруги. (Ціна поділки гальванометра вказана на його шкалі.) Дроти від вимірювального механізму виведені до нижніх клем на корпусі приладу. Для вимірювання напруги прилад забезпечений додатковими опорами, на яких вказані рід вимірюваної напруги («= »або «~») і верхня межа.

Цей прилад може бути використаний як вольтметр постійного струму з межами вимірювання 5 і 15 В і ціною поділки відповідно 0,5 і 1 В;

як вольтметр змінного струму з межами вимірювання 15 і 250 В і ціною поділки відповідно 1 і 25 В; як гальванометр з чутливістю 2 • 10^-3 В на одну поділку шкали.

.

Для підготовки приладу до вимірювання напруги в електричному колі постійного струму необхідно:

а) встановити в передньому пазу кришки приладу шкалу постійного струму потрібної межі вимірювань;

б) до клеми, поміченої знаком «+» (крайня права), підключити додатковий опір відповідно вибраній межі вимірювання і роду напруги;

в) встановити стрілку в нульове положення.

Для підготовки приладу до вимірювання напруги в електричному колі змінного струму необхідно:

а) встановити в передньому пазу кришки приладу шкалу змінного струму потрібної межі вимірювань;

б) до клеми, поміченої знаком «~» (крайня ліва), підключити додатковий опір, відповідний межі вимірювання і роду напруги;

в) встановити стрілку в нульове положення шкали.

Для використання приладу як гальванометр необхідно:

а) встановити в передньому пазу кришки приладу шкалу з нулем посередині;

б) встановити за допомогою коректора стрілку на нульову поділку шкали;

в) Під’єднати досліджуване електричне коло до клем гальванометра (нижні).