Измерение электрических величин напряжения U, тока I, и сопротивления R, на персональном компьютере - файл n1.doc

Измерение электрических величин напряжения U, тока I, и сопротивления R, на персональном компьютере
скачать (1252.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1253kb.07.11.2012 05:20скачать

n1.doc

Цель работы: Изучение методов измерений постоянных и переменных, напряжений и тою в, сопротивлений с помощью моделированного мультиметра на персональном компьютере и оценивание приборных и методических погрешностей измерений.

Измерительный прибор: Компьютер с операционной системой ; прилагаются программы электронного конструктора  позволяющих имитировать на экране монитора процессы сборки электрических схем, мультиметра и проводить измерения электрических величин, как это делается в реальном физическом эксперименте.

Основные исходные сведения
Дня измерения тока измерительный прибор включают в исследуемую цепь последовательно , что приводит к возрастанию общего сопротивления в цепи и уменьшению протекающего в ней тока .



Погрешность в этом случае определяется соотношением



Степень такого уменьшения корректируется методической погрешностью измерения



где  – внутреннее сопротивление источника питания;

 сопротивление нагрузки;

 – сопротивление амперметра.

или 

где  – напряжение холостого хода;

 – падение напряжения на сопротивлении прибора


 

Рис. 1.1 Эквивалентные схемы включения амперметра  и вольтметра  в исследуемую цепь
Для измерения напряжения измерительный прибор включают параллельно исследуемому участку цепи , что приводит к изменению общего сопротивления цепи и перераспределению напряжения между её компонентами.



Относительное уменьшение измеряемого напряжения , вызванное включением вольтметр а, характеризуется методической погрешностью 

,

где  – сопротивление цепи между точками подключения вольтметра, для схемы 

,

 – входное сопротивление вольтметра;

,

где  наибольшее напряжение измеряемое на данном пределе;

 – ток полно го отклонения.

Напряжение на исследуемом участке цепи тем меньше, чем больше отношение . При  т.е. включение вольтметра уменьшает измеряемое напряжение вдвое. Если ограничить допустимое понижение напряжение значением , то необходимо иметь .

Применение класса точности прибора при определении погрешности измерения.

Задание
П
  

Рис. 1.2  – схема для измерения напряжения постоянного тока;  – схема для измерения силы постоянного тока;

– схема для измерения напряжения переменного тока
роизвести измерения напряжения и силы тока применением измерительных приборов, указанных преподавателем, согласно схеме . Определить методическую и приборную погрешность в абсолютной и относительной формах.

Порядок выполнения работы
Работа по программе электронного конструктора.
Включить компьютер  Пуск  Мои документы  Ern  E – появляется на экране монитора монтажный стол для сборки электрической схемы и кнопки для получения мультиметра и параметров компонентов.

  1. Собрать на монтажном столе электрическую схему, указанные на .

  2. Вывести мультиметр на монтажный стол.

  3. Подготовить мультиметр к измерению напряжения постоянного тока. Подключить к выводам  и  блока резисторов источник напряжения постоянного тока положительным полюсом к выводу  .

Измерить:

  1. Подготовить мульти метр к измерению силы постоянного тока. Подключить к выводам  и  блоки резисторов источник напряжения постоянного тока с положительным полюсом к выводу  .

Измерить:

Подготовить мульти метр к измерению напряжения переменного

тока.

  1. Подключить к выводам 5 и 6 блока резисторов источник напряжения переменного тока. Измерить:

Работа по программе .
   появляется на экране монитора окно программы  – линейка контрольно – измерительных приборов и библиотека компонентов, для получения компонентов, и мультиметра с целью сборки электрической схемы.

  1. Выполнить пункты .

  2. Определить приборную и методическую погрешность, а затем и общую погрешность в абсолютной и относительных формах. Провести анализ полученных результатов и сделать вывод по каждому пункту задания.

  3. Выключить компьютер, соблюдая порядок процесса выключения. Убрать рабочее место.



Объём матер нала изучаемого при выполнении работы


  1. Виды и методы измерений. Средства измерений.

  2. Ошибки измерений, помехи измерений и их источники.

  3. Виды погрешностей и методы их устранения.

  4. Эквивалентные схемы включения амперметра и вольтметра в исследуемую цепь.

  5. Особенности измерения тока и напряжения в цепях постоянного и переменного тока на всех диапазонах частот.

  6. Анализ измерения электрических величин на персональном компьютере и вывод.

Обработка результатов измерений



















































Постоянный ток


  1. Напряжение на резисторах  и :







  1. Напряжение на гнёздах  и :





  1. Значение силы постоянного тока в цепи :





Переменный ток


  1. Напряжение на резисторах  и :







  1. Напряжение на гнёздах  и :








Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации