Методические указания к выполнению лабораторных работ
методическая разработка на тему

Лабораторная работа №1

Тема: Поверка амперметра и вольтметра.

Цель: Приобретение и закрепление практических умений по простейшей поверке технических приборов и вычислению абсолютной и относительной номинальной погрешности.

Задачи: 

1. Приобрести практические навыки простейшей поверки технических приборов.

2. Освоить методику вычисления абсолютной и относительной погрешностей.

Теоретическая часть

Поверка приборов производится не только при выпуске их с завода-изготовителя, но и периодически во время эксплуатации.

Поверкой называется определение погрешности приборов и установление его пригодности к применению.

При внешнем осмотре прибора необходимо убедиться в отсутствии дефектов, препятствующих дальнейшей эксплуатации прибора (например, повреждения стекла на лицевой панели, стрелки, шкалы, корректора и других механических повреждений).

Выбор образцового прибора производится по роду тока, по номинальной измеряемой величине и по классу точности. Род тока, на котором производится поверка, определяется измерительным механизмом поверяемого прибора. Магнитоэлектрические измерительные механизмы поверяются только на постоянном токе, электромагнитные – или на постоянном, или на переменном. Номинальный (верхний) предел образцового прибора должен быть равен или близок к верхнему пределу поверяемого прибора Uпред (для вольтметра), Iпред (для амперметра).

Выбор образцового прибора по классу точности производится из условия, чтобы основная погрешность его была бы, по крайней мере, в три раза меньше основной погрешности поверяемого прибора. Выбор класса точности образцового прибора в зависимости от класса точности поверяемого прибора производится в соответствии со следующими рекомендациями.

Класс точности:

- поверяемого прибора 2,5  1,5  1,0  0,5  0,2    0,1

- образцового прибора 0,5  0,3  0,2  0,1  0,02  0,02

Погрешность измерения – оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения.

Абсолютная погрешность ∆Х –это разность между измеренным Х и действительным ХД значениями измеряемой величины.

Относительная погрешность δ – отношение абсолютной погрешности ∆Х к действительному ХД значению, выраженное в процентах.

%

Порядок выполнения работы:

Поверка амперметра.

1. Для поверки амперметра собрать схему, представленную на рис. 1. Для проверки правильности сборки, собранную схему показать преподавателю.

Рисунок 1. mА1 – миллиамперметр переменного тока 300 mA;
mА2 – образцовый миллиамперметр; R1 – резистор 60 Ом; R2 – резистор – 1 кОм.

Примечание: В качестве образцовых приборов следует использовать лабораторные приборы класса точности не выше 0,5.

2. Плавно изменяя сопротивление переменного резистора R2, добиться отклонения стрелки прибора mА1 на все оцифрованные деления шкалы и записать показания приборов mA1 и mA2 в таблицу 1.

3. Вычислить абсолютную и относительную погрешности прибора. Полученные данные свести в таблицу 1.

Таблица 1

Примечание: IО – показания силы тока образцового миллиамперметра mA2;
I – показания силы тока поверяемого миллиамперметра; ΔI – абсолютная погрешность;
δ – относительная погрешность.

Поверка вольтметра.

4. Для поверки вольтметра собрать схему, представленную на рис. 2. Для проверки правильности сборки, собранную схему показать преподавателю.

Рисунок 2. V1 – вольтметр постоянного тока 15 В; V2 – образцовый вольтметр; R1 – резистор ППБ25Г – 1 кОм.

5. Плавно изменяя сопротивление переменного резистора R1, добиться отклонения стрелки прибора V1 на все оцифрованные деления шкалы и записать показания приборов V1 и V2 в таблицу 2.

6. Вычислить абсолютную и относительную погрешности прибора. Полученные данные свести в таблицу 2.

Таблица 1

Примечание: UО – показания образцового вольтметра V2; U – показания поверяемого вольтметра; ΔU – абсолютная погрешность; δ – относительная погрешность.

7. Сформулировать вывод и сдать отчет по проделанной работе преподавателю.

Содержание отчета

1. Технические данные оборудования и измерительных приборов, используемых в работе.

2. Схемы произведенных измерений.

3. Расчеты погрешностей при измерении.

4. Таблицы с опытными и расчетными данными.

5. Ответы на контрольные вопросы.

6. Выводы по работе.

Контрольные вопросы:

1. Как поверяют амперметр и вольтметр?

2. Что называют абсолютной погрешностью?

3. Что называют относительной погрешностью?

4. Что называют поверкой?