Приступите к выполнению заданий лабораторной работы. Задание 1. Измерение электрического напряжения на выходе источника с регулируемым внутренним сопротивлением.

Задание 1. Измерение электрического напряжения на выходе источника с регулируемым внутренним сопротивлением.

а) Подключите магнитоэлектрический вольтметр к выходу источника постоянно­го напряжения (переключатель коммутационного устройства должен быть уста­новлен в положение 2) согласно схеме соединений (рис. 1.2.4).

Установите предел измерения магнитоэлектрического вольтметра равным 15 В и, ориентируясь на индикатор, установите на выходе УИП напряжение, зна­чение которого несколько меньше выбранного предела измерений.

Найдите в описании магнитоэлектрического вольтамперметра, приведенном в приложении 1, значение его входного сопротивления и запишите в отчет.

Установите последовательно значение сопротивления магазина равным 0 Ом, 3 Ом, 30 Ом, 300 Ом, 3000 Ом и 30 кОм. При каждом значении установлен­ного сопротивления снимите показания магнитоэлектрического вольтамперметра, результаты запишите в отчет.

Подключите цифровой мультиметр (режим вольтметра) к выходу источни­ка постоянного напряжения (переключатель коммутационного устройства дол­жен быть установлен в положение 1) согласно схеме соединений (рис. 1.2.6). Напряжение на выходе УИП при этом должно остаться таким же, как при вы­полнении задания по п. b.

Устанавливая последовательно те же значения сопротивления магазина, что и в п. d, снимите показания цифрового вольтметра. Результаты запишите в отчет.

Установите предел измерения магнитоэлектрического вольтметра равным 30 В и, ориентируясь на индикатор, установите на выходе УИП напряжение, зна­чение которого несколько меньше выбранного предела измерений.

Для вновь установленного значения выходного напряжения УИП выполни­те задание, сформулированное в пп. с-f.

Задание 2. Исследование влияния соотношения между внутренним сопротивлением источника напряжения RBH и входным сопротивлением вольтметра RgK на результаты измерения электрического напряжения

Используя сведения о классе точности магнитоэлектрического вольтметра и циф­рового мультиметра, формулы (1.2.4)-(1.2.6) и полученные экспериментальные данные, определите:

· абсолютную и относительную инструментальную погрешность измерения напряжения на выходе источника с переменным внутренним сопротивле­нием;

· абсолютную и относительную методическую погрешность измерения напряжения на выходе источника с переменным внутренним сопротив­лением;

· поправки к показаниям магнитоэлектрического вольтметра;

· неисправленные и исправленные результаты измерений, полученные с по­мощью магнитоэлектрического вольтметра;

· предельное значение неисключенной методической погрешности, если ошибка в оценке внутреннего сопротивления источника составляет 1%;

· абсолютную и относительную результирующую погрешность измерения напряжения на выходе источника с переменным внутренним сопротив­лением.

Полученные данные запишите в отчет. Сравните результаты измерений, по­лученные с помощью разных вольтметров, и объясните их. Результаты запиши­те в отчет.

Постройте, пользуясь средствами MS Excel, график зависимости методиче­ской погрешности измерений от отношения выходного сопротивления источника напряжения к входному сопротивлению вольтметра. По экспериментальным дан­ным и расчетным путем определите, при каком значении величины внутреннего сопротивления источника напряжения методическая составляющая погрешности измерений не превышает ее инструментальной составляющей и когда методиче­ской погрешностью измерений можно пренебречь. Сохраните результаты. После сохранения результатов закройте приложение LabVIEW и, при необходимости, выключите компьютер.

Оформление отчета.

Отчет должен быть оформлен в соответствии с требованиями, приведенными во введении. Он также должен содержать графики зависимости методической по­грешности измерений от отношения выходного сопротивления источника напря­жения к входному сопротивлению вольтметра. Рекомендованные формы таблиц для записи результатов приведены ниже.

Контрольные вопросы.

1. Что такое систематическая погрешность измерений? Дайте классификацию систематических погрешностей.

2. Что такое методическая погрешность измерений? Всегда ли она оказывает влияние на результаты измерений? Когда ее влиянием можно пренебречь?

3. Что такое инструментальная погрешность измерений? Всегда ли она оказыва­ет влияние на результаты измерений? Когда ее влиянием можно пренебречь?

4. Как оценить методическую составляющую погрешности?

5. Что такое поправка к показаниям прибора? Как ее вычислить, как и когда она вносится?

6. Как оценить инструментальную составляющую погрешности?

7. Можно ли устранить инструментальную погрешность, вычисленную по клас­су точности прибора, введением поправки?

8. В каком случае инструментальная погрешность может быть исключена введе­нием поправки?

9. Как вычислить погрешность измерений, если на результаты одновременно влияют инструментальная и методическая составляющие погрешности?

10. Что следует сделать для того, чтобы влияние методической погрешности на результат измерения было минимальным?