3. Экспериментальная часть

3.1.Описание установки

Резисторы и магнитоэлектрический преобразователь, необходимые для выполнения эксперимента, смонтированы на специальной плате.

На плате расположены: магнитоэлектрический преобразователь, подстроечный переменный резистор R_r, необходимый для градуировки шкалы индикатора, потенциометр R_о для регулировки напряжения исследуемой цепи от 0 до 15 В, постоянный резистор R, предназначенный для ограничения тока в цепи. Номинальные значения элементов указаны на плате.

Для подключения теоретически рассчитанных добавочного сопротивления и шунта на сменной плате предусмотрены клеммы «К1» и «К2».

3.2. Методика проведения эксперимента

3.2.1. Градуировка шкалы вольтметра

Для градуировки шкалы вольтметра собирается электрическая схема, которая приведена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Электрическая схема для градуировки вольтметра

Монтаж данной электрической схемы производится на экспериментальной плате при помощи соединительных проводов, используя соответствующие гнезда 1-16. Для градуировки шкалы вольтметра (в дальнейшем ИВ – исследуемый вольтметр) необходимо предварительно теоретически рассчитать добавочное сопротивление R_д и с помощью клемм «К1» и «К2» подключить его на экспериментальной плате в исследуемую цепь по электрической схеме. Градуировка шкалы ИВ производится при помощи образцового вольтметра ОВ, обозначенного на схеме V.

Для оценки методической погрешности, вносимой ИВ, сначала замеряется с помощью ОВ напряжение в цепи без ИВ. Затем ИВ подключается, и по ОВ измеряется напряжение в цепи с ИВ. Разница измеряемых напряжений и есть искомая погрешность.

3.2.2. Градуировка шкалы амперметра

Для градуировки шкалы амперметра собирается схема, которая приведена на рисунке 5.

Рисунок 5.Электрическая схема для градуировки амперметра

Монтаж приведенной на рис. электрической схемы производится на экспериментальной плате при помощи соединительных проводов. Для градуировки шкалы исследуемого амперметра ИА необходимо предварительно рассчитать шунт Rш и с помощью клемм «К1» и «К2» подключить его на сменной плате в исследуемую цепь.

Градуировка шкалы ИА производится при помощи вольтметра и эталонного сопротивления R_э, смонтированного на экспериментальной плате. Градуировка производится по падению напряжения на эталонном сопротивлении. Зная R_э и падение напряжения на нем можно определить ток в цепи и сравнить с показанием электроизмерительного прибора.

Для оценки методической погрешности, вносимой самим ИА, сначала измеряется ток в цепи без него, а затем замеряют ток с подключением ИА в цепь. Погрешность равна разности измеряемых токов.

3.3. Порядок проведения работы

1. Записать характеристики образцового вольтметра:

- предел основной допустимой погрешности;

- предел дополнительной погрешности.

2. Определить параметры магнитоэлектрического преобразователя:

- ток и напряжение полного отклонения;

- внутреннее сопротивление;

- класс точности;

3. Рассчитать добавочное сопротивление для измерения напряжения при заданном пределе измерения.

4. Подобрать добавочное сопротивление в соответствие с рассчитанным значением и установить его в схему.

5. Рассчитать предельное значение основной погрешности полученного вольтметра

6. Провести градуировку прибора и представить градуировочную таблицу.

7. Дать оценку погрешностей исследуемого прибора и сравнить ее с рассчитанным значением. Определить класс точности полученного прибора.

8. Рассчитать сопротивление шунта для измерения тока при заданном пределе измерения.

9. Подобрать сопротивление шунта в соответствие с рассчитанным значением и установить его в схему.

10. Рассчитать предельное значение основной погрешности полученного миллиамперметра

11. Провести градуировку прибора и представить градуировочную таблицу.

12. Дать оценку погрешностей исследуемого прибора и сравнить ее с рассчитанным значением. Определить класс точности полученного прибора.

13. Составить отчет по требуемой форме.

В отчете указывается:

1. Цель работы;

2. Краткое описание теоретических положений, лежащих в основе работы;

3. Экспериментальные результаты работы:

Литература

1. Сергеев А.Г. Метрология и метрологическое обеспечение: учебник. - М.: Высшее образование, 2008. – 575 с.

2. Авдеев Б.Я., Алексеев В.В., Антонюк Е.М. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебное пособие для вузов. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 384 с.

3. Мирский Г.Я. Электронные измерения. – М.: Радио и связь, 1986. – 440 с.

4. Панфилов В.А. Электрические измерения: Учебник. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 288 с.

5. Электрические измерения: Учебник / Р.М. Демидова – Панферова, В.Н. Малиновский, В.С. Попов и др.; Под ред. В.Н. Малиновского. – М.: Энергоиздат, 1983. – 392 с.

3