При измерении силы тока на участке цепи с сопротивлением R амперметром с внутренним сопротивлением Ra методическая погрешность будет определяться следующим способом:
Истинное значение силы тока на участке цепи находится по формуле:
Сила тока измеряемая амперметром с учётом сопротивления амперметра будет:
Отсюда истинное значение силы тока на участке цепи будет:
Относительная погрешность будет:
Варианты задач для самостоятельной работы:
Вариант 1.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 90мкА с сопротивлением рамки 400Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 150. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 10 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 90мкА с сопротивлением рамки 400Ом изготовить вольтметр на 150 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 150. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 100 Ом.
Вариант 2.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 200мкА с сопротивлением рамки 550Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 100. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 15 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 200мкА с сопротивлением рамки 550Ом изготовить вольтметр на 150 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 100. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 200 Ом.
Вариант 3.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 100мкА с сопротивлением рамки 400Ом изготовить амперметр на 5 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 50. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 12 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 100мкА с сопротивлением рамки 400Ом изготовить вольтметр на 250 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 50. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 102 Ом.
Вариант 4.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 150мкА с сопротивлением рамки 550Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 100. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 10 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 150мкА с сопротивлением рамки 550Ом изготовить вольтметр на 700 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 100. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 120 Ом.
Вариант 5.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 100мкА с сопротивлением рамки 300Ом изготовить амперметр на 2 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 200. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 13 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 100мкА с сопротивлением рамки 300Ом изготовить вольтметр на 100 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 200. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 100 Ом.
Вариант 6.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 150мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить амперметр на 10 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 250. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 12 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 150мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить вольтметр на 250 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 250. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 120 Ом.
Вариант 7.
Задача1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 50мкА с сопротивлением рамки 250Ом изготовить амперметр на 0.5 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 100. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 14 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 50мкА с сопротивлением рамки 250Ом изготовить вольтметр на 15 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 100. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 150 Ом.
Вариант 8.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 150мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 500. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 10 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 150мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить вольтметр на 750 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 500. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 140 Ом.
Вариант 9.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 250мкА с сопротивлением рамки 600Ом изготовить амперметр на 20 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 200. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 19 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 250мкА с сопротивлением рамки 600Ом изготовить вольтметр на 950 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 200. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 130 Ом.
Вариант 10.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 50мкА с сопротивлением рамки 50Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 200. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 12 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 50мкА с сопротивлением рамки 50Ом изготовить вольтметр на 50 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 200. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 140 Ом.
Вариант 11.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 175мкА с сопротивлением рамки 555Ом изготовить амперметр на 1.5 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 50. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 13 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 175мкА с сопротивлением рамки 555Ом изготовить вольтметр на 75 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 50. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 120 Ом.
Вариант 12.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 160мкА с сопротивлением рамки 600Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 400. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 15 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 160мкА с сопротивлением рамки 600Ом изготовить вольтметр на 250 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 400. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 120 Ом.
Вариант13.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 350мкА с сопротивлением рамки 700Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 750. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 17 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 350мкА с сопротивлением рамки 700Ом изготовить вольтметр на 750 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 750. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 100 Ом.
Вариант 14.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 100мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить амперметр на 5.5 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 300. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 11 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 100мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить вольтметр на 255 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 300. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 110 Ом.
Вариант 15.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 150мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить амперметр на 20 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 75. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 10 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 150мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить вольтметр на 250 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 75. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 100 Ом.
Вариант16.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 120мкА с сопротивлением рамки 300Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 500. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 15 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 120мкА с сопротивлением рамки 300Ом изготовить вольтметр на 450 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 500. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 160 Ом.
Вариант 17.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 170мкА с сопротивлением рамки 400Ом изготовить амперметр на 12 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 100. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 16 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 170мкА с сопротивлением рамки 400Ом изготовить вольтметр на 550 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 100. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 170 Ом.
Вариант 18.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 50мкА с сопротивлением рамки 100Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 300. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 12 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 50мкА с сопротивлением рамки 100Ом изготовить вольтметр на 250 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 300. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 190 Ом.
Вариант 19.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 120мкА с сопротивлением рамки 200Ом изготовить амперметр на 1 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 205. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 11 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 120мкА с сопротивлением рамки 200Ом изготовить вольтметр на 150 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 250. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 120 Ом.
Вариант20.
Задача 1. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 270мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить амперметр на 10 Ампер. Число делений на шкале микроамперметра 550. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения силы тока на участке цепи изготовленным амперметром, если в цепи имеется сопротивление 14 КОм.
Задача 2. На базе магнитоэлектрического микроамперметра на 270мкА с сопротивлением рамки 500Ом изготовить вольтметр на 1000 Вольт. Число делений на шкале микроамперметра 550. Определить цену деления. Определить цену деления. Определить методическую погрешность измерения напряжения на участке цепи изготовленным вольтметром, если в цепи имеется сопротивление 100 Ом.
Мостовые цепи
Измерительный мост — устройство для измерения электрического сопротивления.
Принцип измерения основан на взаимной компенсации сопротивлений двух звеньев, одно из которых включает измеряемое сопротивление. В качестве индикатора обычно используется микроамперметр, показания которого должны быть равны нулю в момент равновесия моста.
Рисунок 7
На схеме R 1 , R 2 , R 3 , Rx – плечи моста, AD – диагональ питания, CB – измерительная диагональ. Rx представляет собой неизвестное сопротивление; R 1 , R 2 и R 3 – известные сопротивления, причём значение R 2 может регулироваться. Если отношение сопротивлений R 1 / R 2 равно отношению сопротивлений Rx / R 3, то разность потенциалов между двумя средними точками будет равна нулю, и ток между ними не будет протекать. Сопротивление R 2 регулируется до получения равновесия, а направление протекания тока показывает, в какую сторону нужно регулировать R 2.
С помощью микроамперметра момент равновесия можно установить с большой точностью, и если сопротивления R 1 , R 2 и R 3 имеют маленькую погрешность, то Rx может быть измерено очень точно, ведь даже небольшие изменения Rx вызывают заметное нарушение баланса всего моста.
Таким образом, если мост сбалансирован (ток через микроамперметр), то измеряемое сопротивление находится по формуле
.
Цифровые приборы
В настоящее время развитие вычислительной технике привело к использованию цифровых измерительных средств для измерения различных физических величин.
Рассмотрим принципы работы цифрового прибора на примере цифрового вольтметра.
Цифровой вольтметр
В основу работы цифрового вольтметра входит аналого-цифровой преобразователь – измерительное устройство, предназначенное для преобразования аналогового сигнала в пропорциональный ему цифровой код. Далее цифровой код может сохраняться в памяти или выводиться на цифровой экран. При этом погрешность цифрового вольтметра это единица младшего разряда.
Существует различные реализации АЦП рассмотрим две из них:
время-импульсные преобразователи;
преобразователи поразрядного кодирования.
Дата: 2019-02-19, просмотров: 1119.
