Изучение свойств вольтметров различных систем для приобретения навыков выбора вольтметра в конкретных условиях измерения, страница 2

Цифровые – «чисто электронные», содержат преобразователь постоянного напряжения в электрический кодовый сигнал.

2. Измерения напряжения на зажимах 1-0.

Ориентировочные данные источника напряжения: Uм=      В; f=    кГц; Rвых <     кОм

В3-39

Ф219

Э390А

Ц4311

В7-26

f = 50 Гц

10

10,37

10,03

10,25

10,95

f = 100 Гц

10

10,06

9,9

10,24

10,3

f = 500 Гц

10

10,09

8,6

10,45

10,4

f = 1000 Гц

10

10,11

7,1

10,47

10,4

f = 10000 Гц

10

10,00

0

10,54

9,6

Такая разница результатов объясняется тем, что для точного измерения напряжения входное сопротивление вольтметра должно быть много больше выходного сопротивления зажимов. Для вольтметров В7-26, Ц4311, Ф219 такое соотношение действительно соблюдается. Поэтому измерения, сделанные данными вольтметрами, более точные.

3.  Измерения напряжения с зажимов 3-0.

Ориентировочные данные источника напряжения: Uм=60В; f=10кГц; Rвых <5кОм;        форма напряжения – меандр.

Среднее значение позволяют измерить магнитоэлектрические вольтметры. Таких вольтметров на стенде два: Ц4311 и В7-26. Подаваемое напряжение 30В.

Вольтметр

Ц4311

В7-26

Показанания,В

22,8

34,0

Класс точности

0,5

4,0

Входное сопр. кОм

10

5000

Такая разница результатов объясняется тем, что для точного измерения напряжения входное сопротивление вольтметра должно быть много больше выходного сопротивления зажимов. Для вольтметра В7-26 такое соотношение действительно соблюдается:   Rвх= В >>Rвых. В то время, как входное сопротивление вольтметра Ц4311 не сильно отличается от выходного сопротивления зажимов.  

Найдем погрешность:

Для Ц4311:


 


U=(22.8+/-11.6)В

Для В7-26:

 


 
                                                            

U=(34,0+/-1,2)В 

4.  Рассчитаем среднеквадратичное значение напряжения, принимая Т/tи=1,5

5.   Измерение напряжения с зажимов 7-0.

Ориентировочные данные источника напряжения: U=1-3 В; f=100кГц; Rвых< 10 кОм; синусоидальное напряжение.

Показания вольтметров:

Вольтметр

Показания, В

Шкала, В

Класс точности

Вх. сопротивление, кОм

В7-26

0,82

1

4,0

5000

В3-39

0,26

1

4,0

4000

Результаты измерений вызывают сомнения. Для определения того, кокой из вольтметров точнее определяет напряжение проведем следующий опыт: установим на генераторе напряжение 1В (измерять Uг будем вольтметром Ц4311, который дает заведомо более точный результат, чем В7-26 иВ3-39), затем измерим это же напряжение проверяемыми приборами и сравним результаты.

Вольтметр

Показания, В

В7-26

0,96

В3-39

1,48

Из опыта очевидно, что более точный результат дает вольтметр В7-26, а вольтметр В3-39 выдает ошибочный результат c грубой погрешностью.

Расчет погрешности:

Для В7-26:

 


U=(82+/-4)*10-2 В