В.Н. Бородянко - Электрические цепи и основы электроники (Методические указания к проведению лабораторных работ) (1119803), страница 3
Текст из файла (страница 3)
1ш = 100 АА /Аьа~%, Зная класс точности прибора, можно определить абсолютную АА н относительнУю погРешностн измеРении 1л3,ь а также действительное значение измеряемой величины Ал. А4 = 1пк Ано,ц<'100; ~ нзм = 100 ЛА/А; Ад =- А + АА. Нетрудно сделать вывод, что относительная погрешность измерения тем больше, чем меньше измеряемая величина по сравнению с номинальным значением прибора.
Поэтому желательно не пользоваться при измерении начальной частью шкалы стрелочного прибора. Для обеспечения малой методической погрешности измерения необходимо, ~т~б~ сопротивление ам~ерм~тра было ~~~~~~~л~н~ меньше сопротивления нагрузки, а сопротивление вольтметра было значительно больше сопротивления исследуемого участка. При проведении измерений в электрических цепях широкое применение получили цифровые мультиметры — комбинированные цифровые измерительные приборы, позволяющие измерять постоянное и переменное напряжение, постоянный и переменный ток, сопротивления, проверять диоды и транзисторы. Для проведения конкретного измерения необходимо установить переключателем предполагаемый предел измерений измеряемой величины (ток, напряжение„ сопротивление) с учетом рода тока (постоянный или переменный).
Представление результата измерения происходит на цифровом отсчетном устройстве в виде обычных удобных для считывания десятичных чисел. Наибольшее распространение в цифровых отсчетных устройствах мультиметров получилн жидкокристаллические, газоразрядные и светодиодные индикагоры. На передней панели такого прибора находится переключатель функций и диапазонов. Этот переключатель используется как для выбора функций и желаемого предела измерений, так и для выключения прибора.
Для продления срока службы источника электропитания прибора переключатель должен находиться в положении «ОГГ»в тех случаях, когда прибор не используется. К основным техническим характеристикам цифровых приборов, которые необходимо учитывать при выборе относятся: — диапазон измерений (обычно прибор имеет несколько поддиапазонов); — разрешающая способность, под которой часто понимают значение измеряемой величины, приходящееся на единицу дискретности, то есть одни квант„ — входное сопротивление, характеризующее собственное потребление прибором энергии от источника измерительной информации; — погрешность измерения, часто определяемая как +(',4 от считываемых данных + количество единиц младшего разряда).
Мультиметр часто имеет батарейное питание 9 В, поэтому перед использованием прибора необходимо проверить батарею электропитания путем включения прибора. Если батарея разряжена, то на дисплее возникнет условное изображение батареи, Используемые в стенде «Электротехникав мультиметры питаются от выпрямительиого устройства„вмонтированного в модуль. Для 9 использования приборов необходимо подключить с тыльной стороны кабель ьпггания к источнику переменного напряжения 220 В.
Перед проведением измерения необходимо переключатель пределов установить на требуемый диапазон измерений. Для предотвращения повреждения схемы прибора входные токи и напряжения не должны превышать указанных величин. Если ирак)сл измеряемого и1око или ттряжаиия зирииае иаизаастси, следует усшоииалиаогиь иарскиочаталь предалоа ио моисгьмум и зитам иараниочшиь его аииз но мере исоохсн) имости. Используемыс в данном стенде мультиметры, имеют режим автоматического выбора поддиапазона измерений, С помощью кнопочного переключателя «К-Н» можно устанавливать поддиапазон измерения вручную. Для измерения напряжения подключите один щуп к разъему СОМ, а другой — к разъему «У/й», установите переключатель функций в положение «Ж» и с помощью кнопочного переключателя установите режим измерения постоянного (ОС) илн переменного 1ЛС) напряжения.
Подсоедините концы щупов к измеряемому источнику напряжения. При измерении постоянного напряжения полярность напряжения на дисплее будет соответствовать полярности напряжения на втором щупе. Некоторые характеристики используемого мультиметра прн измерении постоянного напряжения представлены в табл.
1, Таблица1 Некоторые характеристики используемого мультиметра при измерении переменного напряжения представлены в табл. 2. Для измерения соиронитлаиий подключите один щуп к разъему «СОМ», а второй — к разъему «У/Й», установите переключатель функций на «Й» и подсоедините концы щупов к измеряемому сопротивлению. '1'аблица з Когда цепь разомкнута, на индикаторе будет инднцироваться «01».
Перед измерением сояротиаяеиий а схеме уйы)итась, ч)ио схема обесточена и аса конденсаторы разряжены. Некоторые характеристики используемого мультиметра при измерении сопротивлений представлены в табл. 3 Таблица 3 ОСО 3. Порядок выполнения работы Характеристика элект онзме нтельного и нбо а Амперметр Вольтметр именование нрыбо1за Система измерительного механизма Предел измерения Число делений шкалы >— Цена деления Мниима!!ык!е значение измеряемой величины Класс точиосз и абсол!отиая Допустимая максимаги~нзя огрелигость од тока !ормалы!ос положение шкалы Прочие характеристики 3.2. Построить график зависимости относительной погрешности измерен!!я от измеРЯемой величины Унзм = Г1Анзм) дли пРибоРа, Указанного пРеподавателем. Сделать вывод о величине относительной погрешности измерения в начальной н конечной части шкалы, о характере изменения погрешности вдоль шкалы прибора.
3,3. Ознакомиться с лицевой панелью мультиметра и зарисовать ее. 3.4, Подготовить мультиметр для измерения постоянного напряжения'. Включить электропитание стенда 1автоыат!!ческий выключатель ЯР модуля питания) и источник постоянного напряжения. Измерить значения выходных напряжений модуля питания па клеммах «+5 В», «+12 В» и «-12 В» относительно общей клеммы. Результаты измерений занести в табл. 5.
Выключить источник постоянного напряжения. тьцпблццц 5 я! 3.1. Изучение паспортных характеристик стрелочн!*!х электронзмерительных приборов. Для этого внимательно рассмотреть лицевые панели стрелочных амперметров и заполнить табл. 4. Таблица 4 3.5. Подготовить мультиметр для измерения переменного напряжения. Включить источник питания и мультиметром измерить значения выходных напряжений на клеммах «-12 В» и «-22О В», Результаты измерений занести в табл.
5. Выключить источник трехфазного напряжения, 3.6. Подготовить мультиметр для измерения сопротивлений резисторов. Измерить значения сопротивлений резисторов, указанных преподавателем. Результаты занести в табл. 6. Таблица 6 4. Содержание отчета Отчет по работе должен содержать: а) наименование работы и цель работы; б) технические данные измерительных приборов; в) график зависимости относительной погрешности Унзм = Г1Анзм),' г) результаты измерений; д) Выводы по работе, измерений 5. Контрольные вопросы 1. Каков принцип действия приборов магнитозлектрической н электромагнитной систем2 2. Что такое предел измерения? 3.
Как определяется цена деления прибора? 4. Что такое абсолютная и относительная погрешности измерения? 5. Что характеризует класс точности прибора? 6. В какой части шкалы прибора измерение точнее и почему2 7. Каковы основные достоинства цифровых измерительных приборов? Работа М 2. ЛИНЕЙНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПОСтОИННО)"О ТОКА 1. Цель работы Получение навыков сборки простых электрических цепей, включения в электрическую цепь измерительных приборов. Научиться измерять токи и напрЯжениЯ, убедитьсЯ в соблюдении законов Ома и КирхГОфа В линсйной электрической цепи, 2. Пояснения к работе Электрическая цепь, состоящая из элементов, вольтамперные характеристики которых являются прямыми линиями, называется линейной электрической цепью, а элементы, из которых состоит цепь, — линейными элем ситам и.
Соединение в электрической цепи, при котором через все элементы протекает один и тот же ток, называется последовательным соединением. Эквивалентное соп)зотивление Лэ последОвательнОЙ цепи постОЯннОГО тока равно сумме сопротивлений отдельных участков: Яэ = Я~ + К.. Нап1эяжение на Отдельном участке в соотве1ствии с законом Ома пропорционально сопротивлению этого участка; У~ = 1ЛЬ 1/~ = 111. Е1апряжение У на входе последовательной цепи в соответствии со вторым законом Кирхгофа равно сумме напряжений на Отдельных участках: У = 11~ + Ь' . Прн параллельном соединении двух или нескольких элементов напряжение на них одно и тоже, так как выводы этих элементов подключены к одним и тем же узлам. Токи в отдельных элементах определяются по закону Ома: 1~ = У/11,; 1 =-и я,.
В соответствии с первым законом Кирхгофа ток 1 в неразветвленной части цепи равен сумме токов всех параллельных ветвей: 1 =. 1~ + 1 . ! 1роводимость параллельного соединения равна сумме проводимостей Отдельных участков: 1/К, = 1Л~ +ИЬ. + =128 3. Порядок вьн|олнения работы 3.1. Оз~~к~~и~ься с лаб~раторноЙ у~тановкоЙ 1моЛуль питания, модуль резисторов, модуль измерительный, модуль мультиметров, измеритель мощности) и собрать линейную электрическую цепь с последовательным соединением резисторов 1рис. 1).
Установи~ь заданные преподавателем значения сопротивлений резисторов Й.1, Й2. Представить схему для проверки преподавателю. Рис. 1 3.2. Включить электропитание стенда (автоматический выключатель ОР1 модуля питания н аъ1ключатель ЯА2 этого же модуля), Измерить ток в цепи, величину напряжения питания и напряжения на резисторах К! и Р2 в схеме с последовательным соединением резисторов К! и К2.
Результаты измерений занести в табл. 1. Выключить питание. К модулю питании 33. Собрать линейную цепь со смешанным соединением резисторов (рнс. 2). Установить заданные значения резисторов К1„К2 и 83. ~ 1ч Измеритель Включить питание и измерить напряжения и токи ~1 мо~цности на всех участках цепи> мощность, потребляемую цепью. Результаты занести в табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
