Определение погрешности, вносимой средством измерения

Погрешность, вносимая ИП.

1.  Цель.

Определить погрешность, вносимую средством измерения.

2.  Схема.

2.1.

2.2.

3.  Приборы.

Мультиметр цифрового типа ( класс точности 1.0).

Вольтметр стрелочного типа (класс точности 0.2).

4.  Ход работы.

R1 = R2 = R3 = 390 Om;

R1’ = R2’ = R3’ = 10 kOm;

R1’’ = R2’’ = R3’’ = 1 MOm.

E = 6V.

Расчетное падение напряжения на каждом резисторе – 2V. Измерим напряжение на центральном резисторе каждой ветви. Составим таблицу. Используя полученные данные, вычислим внутреннее сопротивление измерительных приборов.

Таблица

4.1. Стрелочный вольтметр.

R1 = R2 = R3 = 10 kOm

U2 = 0.87 V

U1 = (E – U2)/2

U1 = 2.6 V = U3

I1 = U1/R1

I1 = 2.6*10⁻⁴ A

I2 = U2/R2

I2 = 0.87*10⁻⁴ A

Iv =  I1-I2

Iv = 1.73*10⁻⁴ A

Rv = U2/Iv

Rv = 5030 Om

4.2.  Цифровой вольтметр.

R1 = R2 =R3 = 1 Mom

U2 = 1.88 V

U1 = U3 = (E – U2)/2

U1 = 2.06 V

I1 = U1/R1

I1 = 2.06*10⁻⁶ A

I2 = 1.88*10⁻⁶ A

Iv = I1 – I2

Iv = 0.18*10⁻⁶ A

Rv = U2/Iv

Rv = 10.4*10⁶ Om

5.  Вывод.

Вольтметр, какой бы он ни был, вносит погрешность, обусловленную собственным внутренним сопротивлением.

У стрелочного вольтметра внутреннее сопротивление относительно небольшое.  Такой ИП подходит для измерения падения напряжения на сравнительно небольших сопротивлениях. Если же включить его параллельно большому сопротивлению, то его показания будут ошибочны.

На цифровом ИП, внутреннее сопротивление больше, чем на стрелочном, что позволяет измерять падение напряжения на больших сопротивлениях с достаточной точностью.