1. Выбрать образцовый прибор. Исходя из данных табл. 1.17 и технических характеристик мультиметров (табл. 1.1 − 1.12), выбрать мультиметр, подходящий для поверки вольтметра магнитоэлектрической системы. Параметры поверяемого и образцового прибора занести в табл. 1.18.
2. Согласно схеме (рис. 1.11) выполнить электрические соединения модулей для поверки вольтметра магнитоэлектрической системы. Монтаж схемы производить при отключенном питании.
Использовать:
• PV1 − вольтметр модуля «Приборы магнитоэлектрической системы»;
• PV 2 − выбранный образцовый прибор модуля «Измерительный блок» в режиме измерения постоянного напряжения;
• РА1 − мультиметр модуля «Измерительный блок» в режиме измерения постоянного тока.
В данной лабораторной работе поверяемым прибором является вольтметр магнитоэлектрической системы ( PV1). За образцовый прибор принимается цифровой мультиметр ( PV2), так как его класс точности выше.
Рис. 1.11. Схема электрическая соединений комплекта для поверки вольтметра
Включить автоматический выключатель и выключатель дифференциального тока «Сеть» модуля «Модуль питания». Включить мультиметры.
3. Увеличивая напряжение регулируемого источника питания в интервале от 0 В до 30 В, провести не менее 10 замеров. Показания вольтметров занести и табл. 1.20.
4. Повторить измерения по пункту 3 при уменьшении напряжения от 30 В до 0 В в тех же точках.
Таблица 1.2
| Наименование | Тип | Предел измерения | Класс точности | Цена деления шкалы | |
| Поверяемый | Милиаперметр М42300 | Аналоговый | 30 В | 1,5 | 1 В |
| Образцовый | Мультиметр Sanwa PC500a | Цифровой | 1000 В | 0,08 | 0,01 В |
Таблица 1.20
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
 , В
| 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 |
 , В
| 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 |
 , В
| 2,8 | 5,8 | 8,7 | 11,6 | 14,7 | 17 ,7 | 20,7 | 23,6 | 26,6 | 30 |
 , В
| 2,7 | 5,7 | 8,7 | 11,6 | 14,6 | 17,7 | 20,7 | 23,5 | 26,6 | 30 |
− показания вольтметра PV1 при увеличении тока в цепи;
− показания вольтметра PV1 при уменьшении тока в цепи;
− показания вольтметра PV2 при увеличении тока в цепи;
− показания вольтметра PV2 при уменьшении тока в цепи.
5. Установить напряжение 30 В (контролируя величину вольтметром Р V2). Измерить силу тока в цепи мультиметром РА1.
6. Рассчитать значение сопротивления вольтметра по закону Ома:
.
Зафиксировать полученное значение сопротивления.
7. Зафиксировать класс точности, цену деления и диапазон значений поверяемого вольтметра PV1.
8. После завершения экспериментов и проверки результатов преподавателем необходимо разобрать схему, предоставить комплект в полном составе и исправности преподавателю или лаборанту.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
1. После завершения экспериментов и проверки результатов преподавателем необходимо разобрать схему, предоставить комплект в полном составе и исправности преподавателю или лаборанту
2. Используя табл. 1.1 − 1.11 определить доверительный интервал каждого из проведенных в лабораторной работе измерений. Сравнить точности рассмотренных мультиметров.
3. По данным табл. 1.12 построить график зависимости 
и 
. Величина, отображаемая на индикаторе мультиметра MASTECH MY-64, будет включать и себя сопротивление магазина 
и соединительных проводников 
. В общем случае график зависимости 
имеет вид (рис. 1.12):
Рис. 1.12. График зависимости
Сопротивление, измеряемое мультиметром в режиме омметра, определяется по формуле:
.
Относительная погрешность определяется по формуле:
,
где 
− коэффициент наклона графика.
Приведенная погрешность мультиметра в режиме омметра (без учета сопротивления соединительных проводников) определяется по формуле:
,
где Д − диапазон измерения мультиметра (200 Ом).
4. По вышеприведенным выражениям и графику зависимости 
определить сопротивление соединительных проводников, относительную погрешность измерения и приведенную погрешность цифрового мультиметра в режиме омметра, сравнить с техническими характеристиками (табл. 1.5).
5. Обратить внимание, что если график зависимости 
проходит через точку (0; 0), то сопротивление соединительных проводников скомпенсировано.
6. По данным табл. 1.19 рассчитать среднее значение тока по формулам:
; (6)
. (7)
Полученные значения занести в табл. 1.21
Таблица 1.21
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
 , мА
| 10 | 25 | 40 | 55 | 70 | 90 | 110 | 120 | 130 | 150 |
 , мА
| 10,45 | 25,5 | 40,45 | 55,15 | 69,7 | 110,6 | 117,8 | 129,6 | 130,1 | 147,3 |
 , %
| ||||||||||
 , %
| ||||||||||
| Класс точности (практический) |
| |||||||||
Поправочный коэффициент 
| ||||||||||
Калиброванные значения  , мА
| ||||||||||
 , %
| ||||||||||
7. Рассчитать относительную 
и приведенную γ погрешности по формулам (4) и (5) соответственно для каждого пункта табл. 1.21. Выбрать максимальное значение приведенной погрешности , что соответствует классу точности прибора, занести его значение в табл. 1.21 и сравнить с указанным на шкале амперметра РА1. Сделать вывод о необходимости калибровки прибора.
8. Независимо от результатов предыдущего пункта, провести калибровку амперметра РА1:
- рассчитать поправочный коэффициент для каждого пункта табл. 1.21 по формуле:
;
- рассчитать среднее значение поправочного коэффициента 
по формуле:
, (8)
где N − число измерений;
- рассчитать калиброванные значения измеренной силы тока 
для каждого пункта табл. 1.21 по формуле:
;
- определить относительную погрешность калиброванных значений силы тока по формуле (4).
9. По данным табл. 1.20 рассчитать среднее значение напряжения для каждого пункта измерения по формулам:
; (9)
. (10)
Полученные значения занести в табл. 1.22.
Таблица 1.22
| 1 | 2 | 3. | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
 , В
| 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 |
 , В
| 2,75 | 5,75 | 8,7 | 11,6 | 14,65 | 17,7 | 20,7 | 23,55 | 26,6 | 30 |
| , %
| ||||||||||
 , %
| ||||||||||
| Класс точности (практический) |
| |||||||||
| Поправочный коэффициент
| ||||||||||
Калиброванные значения  , В
| ||||||||||
 , %
| ||||||||||
10. Рассчитать относительную 
и приведенную 
погрешности по формулам (4) и (5) соответственно для каждого пункта табл. 1.22. Выбрать максимальное значение приведенной погрешности , что соответствует классу точности прибора, занести его значение в табл. 1.22 и сравнить с указанным на шкале вольтметра PV1. Сделать вывод о необходимости калибровки прибора.
11. Независимо от результатов предыдущего пункта, провести калибровку вольтметра PV1:
- рассчитать поправочный коэффициент для каждого пункта табл. 1.22 по формуле:
;
- рассчитать среднее значение поправочного коэффициента по формуле (8);
- рассчитать калиброванные значения измеренного напряжения 
для каждого пункта табл. 2.7 по формуле:
;
- определить относительную погрешность 
калиброванных значений напряжения по формуле (4).
12. Сделать вывод о способах повышения точности измерений.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Перечислите области применения цифровых мультиметров.
2. Приведите порядок действий при измерении тока и напряжения цифровым мультиметром.
3. Приведите порядок действий при измерении частоты электрического сигнала цифровым мультиметром.
4. Как скомпенсировать сопротивление соединительных проводников (щупов) мультиметра?
5. Какие существуют способы повышения точности измерения?
Дата: 2019-02-25, просмотров: 288.
