Лабораторная работа "Изучение электроизмерительных приборов"

Лабораторная работа 3_1

Изучение электроизмерительных приборов

ЦЕЛЬ РАБОТЫ 

1. Изучить основные электроизмерительные приборы, определить их основные характеристики, освоить методику измерения с помощью этих приборов.

2. Исследовать зависимость силы тока от напряжения на резисторе и построить вольтамперную характеристику (ВАХ) резистора.

3. Используя амперметр и вольтметр, определить величину неизвестного сопротивления. Записать результат измерения.

 

ЗАДАНИЕ 

1. Изучение аналоговых электроизмерительных приборов

Таблица 1. Характеристики электроизмерительных приборов
Наименование прибора	Система	Класс точности	Предел измерений	Число делений шкалы	Цена деления	Чувствительность	Абсолютная погрешность
Вольтметр	Магнитоэлектрическая	1,5	10 В	50	0,2 В/дел	5 дел/В	0,15 В
Амперметр	Магнитоэлектрическая	2	10 А	50	0,2 А/дел	5 дел/А	0,2 А
Миллиамперметр	Магнитоэлектрическая	2	4** мА	50	8 мА/дел	0,125 дел/мА	8 мА

 

Таблица 2. Вольтамперная характеристика резистора
; N=50;		; N=50;
0	0	0	0
5	1	5,5	22	0,15	4	45,45
10	2	9	36	0,15	4	55,56
15	3	15	60	0,15	4	50,0
20	4	19	76	0,15	4	52,63
25	5	24	96	0,15	4	52,08
30	6	31	124	0,15	4	48,38
35	7	34	136	0,15	4	51,47
40	8	41	164	0,15	4	48,78
45	9	46	184	0,15	4	48,91
50	10	49	196	0,15	4	51,03
			среднее	0,15	4	50,43

 

Рис. ВАХ резистора

Погрешность:

Ответ:  Ом

Метод наименьших квадратов:

 

Контрольные вопросы (пороговый уровень)

1.  Закон Ома, сформулировать и привести формулу.

Сила тока, протекающего по сопротивлению, прямо пропорциональна напряжению на нем и обратно пропорциональна сопротивлению.

2. Закон Ома для замкнутой электрической цепи, сформулировать и привести формулу.

Ток в замкнутой цепи равен отношению ЭДС (Е) к полному сопротивлению цепи (r + R).

3. Понятие абсолютной погрешности, сформулировать и привести формулу.

4. Понятие относительной погрешности, сформулировать и привести формулу

2.    Проверка навыка расчета электрической цепи при последовательном соединении (пороговый уровень)

Дано:

 

 

 

 

 

Найти: 

Решение:

По закону Ома для полной цепи:

Ответ: 

 

3.    Проверка навыка пользования измерительными приборами и умения представлять результат измерения.

1. Анализ характеристик приборов.

Вольтметр;

число делений N=5;

класс точности  0,5;

предел шкалы ПрШк=50 В;

множитель Мн=х2;

предел измерения U_m = ПрШк ∙ Мн = 50 ∙ 2 = 100 В;

цена деления

Миллиамперметр:

число делений N=5;

класс точности 1.5;

предел шкалы ПрШк=5 мА;

множитель Мн=х2;

предел измерения I_m = ПрШк ∙ Мн = 5 ∙ 2 = 10 мА;

цена деления

Решение.

Вольтметр:

стрелка стоит напротив 1-го деления n=10 дел

 Напряжение равно U = C_u*n = 20 [ В дел] ∙ 1 [дел] = 20 В.

Абсолютная погрешность вольтметра 

Относительная погрешность показания вольтметра

Миллиамперметр: стрелка стоит между 1 и 2 делением n=1.5 дел

Ток равен .

Абсолютная погрешность миллиамперметра

Относительная погрешность показания вольтметра

Сопротивление резистора

Относительная погрешность определения сопротивления

Абсолютная погрешность определения сопротивления

Результат измерения записывается в форме