Измерения при помощи комбинированного прибора

Министерство науки и образования Украины

Национальный технический университет

„Харьковский политехнический институт”

Кафедра «ИИТ»»

Лабораторная работа №3

«Измерения при помощи комбинированного прибора»

Выполнил:

ст. гр. АП-14б

Неровня А.О.

Проверил:

Голубев В.А.

Харьков2006
Цель работы: ознакомление с принципом действия, применением комбинированного прибора; приобретение практического навыка измерения постоянных и переменных токов, напряжений, параметров электрической цепи с оценкой погрешности измерений.

Опыт 1. Измерение параметров блока питания.

Ознакомляемся со структурной схемой блока питания на макете работы.

2 Измеряем переменные напряжения U₁₀ и  U₂₀ трансформатора в режиме холостого хода, для чего:

2.1 Переключатель рода работы авометра устанавливаем в положение «~». Переключатель пределов измерения авометра устанавливаем в положении, соответствующее максимальному измеряемому напряжению.

2.2 Включаем тумблер Т1 макета и отключаем Т2.

2.3 Включаем источник питания тумблером Т. Включаем авометр в исследуемую цепь зажимами «*» и «U₁, +Ω, -кΩ», по шкале с обозначением «~» определяем порядок измеряемого напряжения. Выбираем пределы измерения, обеспечивающие минимальную аппаратурную погрешность.

2.4 Измеряем, напряжения U₁₀ и  U₂₀ на выбранных пределах, результаты записываем в табл.3.1. В той же таблице указываем пределы измерения авометра класс точности в режиме измерения переменных напряжений.

2.5 Отключаем источник питания. Рассчитываем наибольшую абсолютную погрешность измерения напряжений Δ U₁ и  Δ U₂. Результат измерения U₁₀ и  U₂₀ записываем с указанием погрешности в табл.3.1. Наибольшие погрешности измерения, вычисленные по классу точности, могут быть с одинаковой вероятностью как положительными, так и отрицательными (перед числом ставится знак ±).

2.6. Пользуясь указанной методикой, измеряем напряжения U₁ и  U₂ при подключенной нагрузке (тумблеры Т2 и Т3 замкнуты). Результаты измерений и расчета записываем в табл.3.1.

3 Измеряем переменные токи I₁ и I₂, протекающие в первичной и вторичной обмотках трансформатора, для чего:

3.1 Переключатель рода работы авометра поставим в положение «~». Переключатель пределов измерения авометра установим в положение, соответствующее наибольшему значению измеряемого тока.

3.2 Включаем авометр к точкам 1 и 2 блока питания, отключить тумблер Т1.

3.3 Включаем тумблеры Т2 и Т3 макета, замыкающие цепь нагрузки трансформатора.

3.4 Включаем источник питания тумблером Т. Определяем по отклонению стрелки на шкале с обозначением «~» порядок измеряемого тока и выбираем предел измерения, обеспечивающий минимальную аппаратную погрешность. Измеряем, ток I1 на выбранном пределе, результат записываем в табл.3.1.

Таблица 3.1

 В той же таблице указываем предел измерения тока и класс точности прибора в режиме измерения переменных токов.

3.5 Аналогично производим измерение тока I₂.

3.6 Отключаем источник питания. Рассчитываем наибольшую погрешность измерения токов I₁ и I₂ и записываем результаты измерения с указанием погрешности в табл.3.1.

4 Измеряем постоянные напряжения и ток нагрузки U_н, I_н, для чего:

4.1 Переключатель рода работы авометра поставим в положение «-». Переключатель пределов измерения авометра установим в положение, соответствующее ожидаемому значению измеряемого напряжения или тока.

4.2 Включаем авометр в цепь нагрузки сначала по схеме вольтметра, затем – по схеме амперметра. Измеряем напряжение и ток нагрузки. Отсчет измеряемой величины производим по шкале с обозначением «-».

4.3 Результаты измерений записываем в табл.3.1. В той же таблице указываем пределы измерений и класс точности авометра в режиме измерения постоянных токов и напряжений.

4.4 Отключаем источник питания.

4.5 Рассчитываем наибольшие погрешности измерения напряжения и токов нагрузки и записываем в табл.3.1 результаты измерений с указанием погрешностей.

5 Определяем результаты косвенных измерений коэффициента трансформации КТ, мощностей S1, S2, РН, сопротивления нагрузки RН и оцениваем погрешность их измерений, для чего:

5.1 По результатам прямых измерений токов и напряжений производим расчет указанных величин, результаты расчета записываем в табл. 3.2.

5.2 Пользуясь общим выражением для абсолютной погрешности косвенных измерений, выводим аналитические выражения для погрешностей  измерения ∆КТ; ∆S1; ∆S2; ∆РН; ∆RН;

5.3 По результатам  и погрешностях прямых измерений (табл. 3.1) определяем числовое значение погрешностей косвенных измерений и записываем их в таблицу 3.2.В ту же таблицу произвести запись результатов косвенных измерений с указанием погрешностей.