Визначення метрологічних характеристик

ЕЛЕКТРОВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ

МЕТА РОБОТИ - експериментально визначити внутрішній опір та потужність власного споживання вольтметрів різних систем.

Внаслідок виконання лабораторної роботи студент повинен

– знати номенклатуру та визначення основних метрологічних характеристик електровимірювальних приладів; властивості вольтметрів різних систем відносно потужності власного споживання потужності;

– вміти: експериментально визначити вхідний опір та потужність власого споживання вольтметра.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ

При підготовці до виконання частини А роботи необхідно вивчити теоретичний матеріал, приведений в /1, с. 40-43; 51-61/, а також в цьому розділі вказівок.

Потужність власного споживання приладів, як правило, характеризується споживаною ними потужністю при номінальному для даного приладу значенні вимірюваної величини. Для вольтметрів як характеристику власного споживання використовують вхідний опір або опір вимірювального кола (в омах на один вольт номінальної напруги).

Повний опір вольтметра можна виміряти, використовуючи покази амперметра та вольтметра, послідовно підключених до джерела напруги (методом амперметра-вольтметра). Якщо опір вольтметра настільки великий, що вимірювання сили струму викликає труднощі, то можна використати схему, приведену на рис. 6.1.

Рисунок 6.1 - Схема вимірювання опору вольтметра

Вимірювання виконують в два етапи. Спочатку при опорі магазину R_M=0 встановлюють напругу на вольтметрі до будь-якого показу U_V1 в другій половині шкали, а на другому етапі змінюють опір магазину доти, поки напруга на вольтметрі не зменшиться до показу U_V2.

Якщо при цьому опір магазину дорівнює R_M, то повний опір Z_V можна розрахувати за співвідношенням

Z_V=R_M∙U_V2/(U_V1–U_V2).

ОБЛАДНАННЯ СТЕНДА

Зовнішній вигляд стенда показаний на рис. 6.2.

Рисунок 6.1 – Лицьова панель стенда №6

Окрім обладнання та приладів, вмонтованих в стенд, в лабораторній роботі використовують:

– вольтметри електростатичної системи (U_H=75 або 150 V; класу точності 0,5); випрямної системи (U_H = 15; 30; 75; 150; 300 V; класу точності 1,0); електронний типу В3-38 (U_H=10; 30; 100 V; класу точності 4,0); та цифровий типу В7-21 (U_H=100; 1000 V; класу точності 1.0/1.0);

– електропроменевий осцилограф типу С1-67.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Вивчити теоретичний матеріал згідно з вказівками розділу “Основні положення”. Підготувати та привести в звіті по лабораторній роботі:

2. Підготувати методику виконання вимірювань опору вольтметрів (за п. 3 лабораторного завдання).

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ

1. Ознайомитись з обладнанням стенда. Скласти таблицю метрологічних характеристик використовуємих засобів вимірювань.

2. Виміряти опір та розрахувати потужність власного споживання P_V=U²_HV/R_V для всіх типів вольтметрів. . Результати привести в табл.

Таблиця 6.1 – Опір та потужність власного споживання вольтметрів

Тип вольтметра
UV1, V
RM, kΩ
UV2, V
RV, kΩ
PV, W

3. Для багатомежевих вольтметрів виміряти опір для кожної межі як характеристику - ом на вольт. Розрахунок виконати для кожного номінального значення приладів випрямної та електронної систем.

4. У висновках привести перелік типів вольтметрів, прорангованих по зростанню потужності споживання.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Перелічіть методи та засоби вимірювань опору вольтметрів.

2. Як визначити експериментально потужність власного споживання вольтметра?

3, Покажіть схему заміщення вольтметра для кіл постійного струму.

4. Покажіть схему заміщення вольтметра для кіл змінного струму промислової частоти.

5. Покажіть схему заміщення вольтметра для кіл змінного струму високої частоти

6. Як розрахувати потужність власного споживання вольтметра?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6-б