Электроизмерительные приборы (Отчет по лабораторной работе № 2)

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Физический факультет

Кафедра общей физики

Кислер Дмитрий Владимирович

ОТЧЕТ

О лабораторной работе № 2

«Электроизмерительные приборы»

Измерительный практикум, 1 курс, группа 7361

Преподаватель измерительного практикума

_________________ Климкин В.Ф.

«__»_____________ 2007 г.

Новосибирск, 2007 г.

1  Введение

Цель: познакомиться с устройством, принципом действия электромеханических и цифровых измерительных приборов; научиться проводить измерения тока и напряжения в цепях постоянного, переменного тока, напряжения сигналов сложной формы и определение рабочего диапазона частоты вольтметров.

Оборудование: источники постоянного тока, генератор периодических сигналов, вольтметры, амперметры, мультиметры, осциллограф, диод, макетные платы, тройник-разветвитель, стабилитрон.

2  Ход работы

2.1  Задание 1. Изучение влияния амперметра на режим работы электрической цепи

Оборудование: амперметр – мультиметр М832; источник питания постоянного тока Б5-47; сопротивление R.

Была собрана установка, изображенная на рис. 1. Полученные в результате измерений данные представлены в таблице 1.

Таблица 1. Полученные результаты измерения тока через резистор

Предел, мА	Iэксп, мА	I, мА	RА, Ом	Iр, мА
200	24	0,1	2	50
20	7,0	0,01	14
2	0,903	0,002	109

Исходя из закона Ома для полной сети (, R, r – сопротивление внешней, внутренней цепи) рассчитан I_р.

Из таблицы 1 видно, что основное условие, налагаемое на амперметр – минимальное (нулевое) внутренне сопротивление.

2.2  Задание 2. Изучение влияния вольтметра на режим работы электрической цепи постоянного тока

Оборудование: вольтметр магнитоэлектрической системы М2044; цифровой мультиметр серии GDM-8145; источник питания постоянного тока Б5-47; панель с делителем сопротивлений.

Собрана схема, показанная на рисунке 2, произведено измерение напряжений после деления напряжения (U_ист = 29,9 В). Напряжение между точками AB составило: (29,74 ± 0,01)В (GDM-8145); (30,00 ± 0,15)В (М2044).

Таблица 2. Показания, снятые с вольтметров

Тип	Шкала, В	U, В	ΔU, В	RV, Ом	U||, В
GDM-8145	20	14,89	0,08	107	13,54
M2044	75	14,00	0,15	5·105
	30	7,60	0,06	105	7,47
	15	7,60	0,03	2,5·104	7,47

Примечание: погрешность для GDM-8145 оценивалась по формуле: , где D – единица младшего разряда (для выбранного предела измерения составляет 10 мВ), для M2044 погрешность оценивалась по классу точности прибора: , где  – класс точности прибора, равен 0,2.

Из таблицы 2 можно заключить, что основным требованием к вольтметру является максимальное (бесконечное) внутреннее сопротивление.

2.3  Задание 3. Определение рабочего интервала частоты вольтметров

Оборудование: генератор GFG; мультиметры GDM-8145 и М-832, разветвитель – тройник.

После сборки схемы (рис. 3) было произведено измерение напряжения при разной частоте генерации обоими мультиметрами:

Частота		GDM – 8145	M 832
5	Гц	7,100	7,5
50		7,442	7,4
100		7,439	7,4
200		7,423	7,4
500		7,379	7,3
5	кГц	7,365	7,0
10		7,418	6,5
50		7,405	3,6
100		5,743	2,4
500		0,054	0,2
1	МГц	0,018	0,8
3		0,451	0,5

Из рисунка 4,на котором показана зависимость величины измеренного напряжения от частоты сигнала, следует, что рабочий диапазон для GDM – 8145 (рис. 4, а) составляет (10 ÷ 50·10³) Гц; для M 832 (рис. 4, б) – (10 ÷ 10·10³) Гц.