Отчёт по лабе 2.1 ИзМоры Золкин (2019 год) (1246381), страница 2
Текст из файла (страница 2)
С≈10пФНо в то же время из графика имеем α=-0,01=> R=1013 OмКласс точности электростатического вольтметра С-50 равен γ=0,5 (из паспортныхданных). Т.к. шкала принимает максимальное значение Хмах=150В, а γ=± 100%, тоабсолютная погрешность составляет ΔХ=0,75; значит, относительная погрешность0,75δ=± 100%=±100%Задание 4. Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источникаОборудование:Источник питания постоянного тока с большим внутренним сопротивлением; цифровоймультиметр серии GDM8145, вольтметр магнитоэлектрической системы серии М2044(или аналогичный).Методика измерений.В задании требуется собрать схему на представленном выше рис.4 и мультиметром ивольтметром магнитоэлектрической системы поочередно измерить напряжение назажимах. Далее, используя полученные значения, требуется рассчитать ЭДС источника иего внутренне сопротивление.Результаты.Полученные данные занесены в таблицу 4.Таблица 4.ВольтметрGDMM2044M2044Шкала, В20015075U,B66,5648,337Сопротивление М2044:150R=0,15∗10^−3=106 – при шкале в 150ВΔU,B0,020,30,15Rv, Ом1071065*10575R=0,15∗10^−3=5*105 – при шкале в 75ВПогрешностиΔUGDM=0,0003*Uизм +4D (4 знака после запятой)6Класс точности магнитоэлектрической системы М2044 равен γ=0,2 (из паспортныхданных).
γ=± 100% =>При максимальном значении Uмах=150В ΔU=0,3BПри максимальном значении Uмах=75B ΔU=0,15BИспользуя формулы I= и E=I*r+U получаем E=(r+Rv). Вставим в нее полученныеизмерения:66,56E= 10^7 (r+10^7) (1)48,3E=10^6(r+10^6) (2)37E=5∗10^5(r+5*10^5) (3)Приравниваем правые части уравнений (1) и (2) и находим величину r:66,5610^748,3(r+10^7)= 10^6(r+10^6)r(1-66,56/483)=10^7*,∗66,56483-10^6r=10^6*∗,≈4,4*10^5ОмПодставим в формулы (1), (2), (3):66,56E= 10^7 (4,4*10^5+10^7)≈69,4948,3E=10^6(4,4*10^5+10^6)≈ 69,5537E=5∗10^5(4,4*10^5+5*10^5)=69,56=> E≈69,53Задание 5.
Изучение работы стабилизированного источника питанияпостоянного тока в режимах стабилизации тока и стабилизациинапряженияОборудование:Источник питания постоянного тока с большим внутренним сопротивлением; цифровоймультиметр серии GDM8145, вольтметр магнитоэлектрической системы серии М2044(или аналогичный).Методика измерений.В задании предложено собрать схему как на представленном выше рис.5. Меняясопротивление с шагом в 10 Ом на магазине сопротивлений, необходимо измерить7соответствующие значения напряжения и тока, а по полученным данным определитьвеличину сопротивления нагрузки, соответствующую смене режима стабилизации.
Далеебыло предложено построить графики зависимости тока, напряжения и выделяемоймощности от сопротивления нагрузки.Результаты.Полученные данные занесены в таблицу 5. Выделяемую мощность рассчитываем согласноформуле P=U*I.Режиму стабилизации тока соответствует сопротивление нагрузки R<<r, т.к. падениенапряжения на нагрузке меняется пропорционально ее сопротивлению: I=+≈ ≈const=> U=I*R≈ Режиму стабилизации напряжения соответствует сопротивление R>>r, в этом случае ток в цепи обратно пропорционален сопротивлению нагрузки: I=+≈U=I*R≈E≈const (напряжение на нагрузке не зависит от сопротивления нагрузки).Графики зависимостей I, U, P от R представлены во вложении(на миллиметровке).По графикам зависимости тока и напряжения от нагрузки четко видно, что режимстабилизации меняется при R=69,9Ом.
Это значение соответствует наибольшемузначению мощности на графике зависимости мощности от напряжения.Таблица 5.R, ОмU, BI, mAP, mВт99,911,677134,94157689,911,647152,27177579,911,588174,26201969,911,850210,5249459,99,862212,8209949,97,738212,9164739,95,624213,1119829,93,498213,374619,92,813213,36009,92,128213,54548Вывод по работе:1.Изучено влияние вольтметра, определено требование к вольтметру2.Изучено влияние амперметра, определено требование к амперметру3.Определено сопротивление электростатического вольтметра R=10^13Ом4.Определены ЭДС и внутреннее сопротивление источника E=69,53B , r=4,4*10,5Ом5.Изучена работа стабилизированного источника питания, найдено сопротивление,соответствующее смене режима стабилизации R=69,9ОмДанная лабораторная работа позволила мне освоить некоторые измерительные приборы,разобраться в принципе их работы и оценить влияние приборов на полученные измеренияв следствие не идеальности устройства.
Были выявлены некоторые требования кэлектроизмерительным приборам, а также исследованы графики зависимостей однихвеличин от других. Все это пригодится в дальнейшем в процессе выполнения учебных иисследовательских заданий.9.