вим методом за формулою
.
11. Зібрати схему рис.4. ,. = 50 В. = 1 кОм. Встановити по варіантам
Варіант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
, мА
111,1
122,2
133,3
144,4
155,5
146,6
137,7
128,8
119,9
123,4
12. Врівноважити схему резистором до досягнення U V ≈ 0.
13. Розрахувати похибка вимірювання струму компенсаційним методом за формулою
.
14. Оформити звіт, включає:
найменування роботи;
мета роботи;
завдання на виконання роботи (варіант);
експериментальну частину (Результати вимірювань, представлені у вигляді роздруківок схем вимірювань з включеними приладами);
аналітичну частину (Розрахункові значення вимірюваних величин та похибок);
висновки (оцінка результатів виконаної роботи).
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2
Методи вимірювання активної ОПОРУ
Мета роботи - вивчення основних методів вимірювання активних опорів в електричних ланцюгах постійного струму.
В даний час діапазон вимірюваних значень активних опорів лежить в межах від 10 -10 до 10 17 Ом і постійно розширюється. Для вимірювань в настільки широкому діапазоні використовують різні методи вимірювань, що дозволяють прямо чи опосередковано знаходити значення невідомих опорів. Вибір того чи іншого методу вимірювання залежить як від значення вимірюваного опору, так і від необхідної точності.
Розглянемо ці методи. p> Непрямі методи вимірювання активного опору
Метод амперметра . Даний метод придатний для вимірювання опорів не більше 10 3 Ом (рис.1)
В
Рис. 1. Метод амперметра
Для визначення значення за даним методом виконують два виміри:
* перше - ключ розімкнути. Амперметр покаже струм, який може бути знайдений як
, br/>
де - внутрішній опір амперметра і баластні опір;
* друге - ключ замкнутий. Опір амперметра шунтируется вимірюваним опором і амперметр покаже струм
В
Знаючи внутрішнє опір амперметра, визначимо
.
В
Метод вольтметра . При вимірюванні опорів порядку від 10 3 до 10 6 Ом можна скористатися даним методом (Рис. 2). br/>В
Рис. 2. Метод вольтметра
У цьому випадку також виробляють два відліку по вольтметр.
Перший відлік - ключ замкнутий і вольтметр показує напругу.
Другий відлік - ключ розімкнути та опір виявляється включеним як додатковий опір по відношенню до вольтметра. Значення показань другого відліку буде:
, br/>
де - внутрішній опір вольтметра.
Тоді з останнього вираження
В
При вимірах за методом одного приладу необхідно забезпечити сталість напруги опорного джерела ЕРС. Крім того, внутрішній опір джерела ЕРС має бути дуже мале.
Метод двох приладів (Метод амперметра - вольтметра)
Даний метод отримав широке поширення. Можливі варіанти включення приладів з даного методу показані на рис. 3. br/>В
Рис. 3. Метод амперметра - Вольтметра
При вимірі опору за схемою рис.3 а прилади будуть показувати:
і br/>
При вимірах за схемою рис. 3 б прилади будуть показувати:
; , br/>
де - падіння напруги на амперметр.
Значення опору можна визначити, використовуючи виміряні значення струму і напруги, за законом Ома відповідно до виразу
В
Однак при цьому виникає методична похибка вимірювання опору (тобто похибка, обумовлена ​​методом вимірювання) внаслідок шунтуючого впливу опору вольтметра при вимірюванні струму в першій схемі (рис. 3а) та впливу внутрішнього опору амперметра при вимірюванні напруги в другій схемі (рис. 3б).
Виміряне значення опору за схемою рис. 3а буде визначатися виразом
В
При цьому абсолютна похибка вимірювання:
,
а відносна похибка
В
З наведених формул випливає, що похибка тим менше, чим більше R V , тобто R V >> R x . p> Виміряне значення опору за схемою рис. 3б
В
Абсолютна похибка вимірювання
,