Порядок работы ампервольтомметра ТЛ-4М
37.5.1 Измерение тока и напряжения
Переключатель вид работ находится в положение ''IUR'', переключатель род тока – установить в положение соответствующее роду измеряемого тока (напряжения), дисковый переключатель – на требуемый предел измерения (положение переключателей тип транзистора и цепь транзистора безразлично).
Измерение постоянного тока на пределе 100 мкА и постоянного напряжения на пределе 100 мВ производится при общем положении дискового переключателя ''- 100 mV μА''.
Отсчёт измеряемой величины производится на всех пределах, за исключением предела ''1V'' переменного напряжения и пределов переменного тока по двум равномерным верхним шкалам с делениями от 0,1 до 3 и 0,2 до 10, имеющим общее обозначение ~ V – А.
Если применяется предел измерения, кратный трём (например, 0,3 мА, 3 МА, 30 мА и т.д.), отсчёт измерений производится по шкале с делениями от 0,1 до 3; если кратный десяти - по шкале с делениями от 0,2 до 10.
Для предела измерения ''1 V'' переменного напряжения предусмотрена шкала, обозначенная ''~1V''. Рабочая часть этой шкалы имеет 8 делений и начинается от 0,2 В.
Для переменного тока предусмотрена шкала, обозначенная ''~А''.
Вся шкала соответствует пределу измерения. При равномерной шкале цену одного деления шкалы получим делением величины применяемого предела измерения на число делений.
При наличии в проверяемой цепи напряжения постоянной и переменной составляющих прибор подключается через разделительный конденсатор. При этом измеряется только переменная составляющая напряжения.
37.5.2 Измерение сопротивлений
Измерение сопротивлений следует производить только при обесточенных цепях. Этим обеспечивается правильность результатов измерений и исключается возможность повреждения прибора.
Измерение сопротивлений производится при помощи встроенного сухого элемента 1,5 В на пределах
двух элементов по 1,5 В на пределе
внешнего источника постоянного тока напряжением 24 – 30 В на пределе
При помощи встроенных сухих элементах измерение проводится следующим образом:
а) переключатель вид работ находится в положении ''IUR'', переключатель род тока установить в положение '' – '' (постоянный ток), дисковый переключатель – на требуемый предел измерения;
б) замкнуть общие клеммы '' – '' и '' + '';
в) отрегулировать стрелку при помощи ручки ''Уст. 0'' на нуль по шкале омметра;
г) разомкнуть клеммы '' – '' и '' + '', подключить к ним измеряемое сопротивление и произвести отсчёт по шкале омметра. Показания стрелки по шкале омметра в омах необходимо умножить на множитель переменного предела измерения.
При помощи внешнего источника постоянного тока измерение производится следующим образом:
а) установить предел измерения
(остальные переключатели остаются в том же положении);
б) подключить к общим зажимам '' – '' и '' + '' источник постоянного тока напряжением 24 –30 В;
в) отрегулировать стрелку при помощи ручки ''Уст. 0'' на нуль по шкале омметра;
г) отсоединить источник от зажима '' + '' и включить измеряемое сопротивление (рисунок 37.2).
Рисунок 37.2
Показания стрелки по шкале омметра в омах необходимо умножить на
С целью удлинения срока службы элементов не рекомендуется излишне долго держать свободные штепсельные концы проводов прибора подключёнными к измеряемому сопротивлению или замкнутыми между собой накоротко.
37.5.3 Измерение параметров транзистора
Отсчёт показаний при измерении параметров транзисторов производится (по верхней шкале) при установке переключателя вид работ в положении транзистор.
37.5.3.1 Измерение Iко
Обратный ток коллекторного перехода измеряется по схеме (рисунок 37.3) с разомкнутой цепью эмиттера. Установить следующее положение переключателей:
- тип транзистора – согласно типу поверяемого транзистора;
- в положение ''Iк'';
- род тока – положение '' – '';
- дисковый – положение '' Iко''.
Рисунок 37.3
Проверяемый транзистор устанавливается в соответствии с маркировкой клемм (Э, К, Б, Э) – коллектор к клемме ''К'', база к клемме ''Б''. Эмиттерный вывод не подключается. Стрелка измерительного прибора показывает Iко на пределе 100 мкА.
37.5.3.2 Измерение Iэо
Обратный ток эмиттерного перехода измеряется по схеме (рисунок 37.4) с разомкнутой цепью коллектора.
Рисунок 37.4
Положение переключателей то же, что и при измерении Iко. База транзистора подключается к клемме ''Б'', эмиттер к клемме ''К''. Коллекторный вывод не подключается. При этом стрелка измерительного прибора показывает значение Iэо на пределе 100 мкА.
37.5.3.3 Измерение Iкн
Начальный ток коллектора измеряется в схеме с общим эмиттером и базой (база соединена с эмиттером) (рисунок 37.5).
Положение переключателе то же, что и при измерении Iко. База и эмиттер транзистора подключается к клемме ''Б'', коллектор – к клемме ''К''.
При этом стрелка измерительного прибора показывает значение Iкн на пределе 100 мкА.
Рисунок 37.5
37.5.3.4 Определение статического коэффициента усиления
При определении статического коэффициента усиления ''β'' выводы транзистора подключаются к клеммам Э, К, Б или К, Б, Э (в зависимости от расположения выводов) (рисунок 37.6). При измерении необходимо учесть проводимость транзистора (p-n-p или n-p-n).
Рисунок 37.6
Статический коэффициент усиления β определяется по формуле:
, (37.1)
Дисковый переключатель устанавливается в положение ''IБ, Iк'', переключатель цепь транзистора положение ''IБ'', положение остальных переключателей остаётся, как при измерении Iко. При этом конечное значение шкалы соответствует 100мкА.
Измерение производить в следующем порядке:
Задать такую величину тока базы, при котором удобно определить ток коллектора (около 50мкА).
Для измерения тока коллектора переключатель IБ - Iк следует установить в положение Iк. При этом конечное значение шкалы соответствует 10 мА. Далее переключатель IБ -Iк снова переключают в положение IБ и увеличивают ток базы на 20 – 40 мкА. При последующем переключении IБ - Iк в положение Iк снова определяется величина тока коллектора.
При всех измерениях параметров транзисторов отсчет производится по верхней шкале.
Пример отчета по лабораторной работе
Цель работы: Измерить сопротивление цепи переменного тока. Найти СКО и доверительную границу НСП.
Сделав необходимое число измерений, результат оформим в виде таблицы.
Таблица 37.6.1 – Результаты измерений
Таблица 37.6.1
Показания прибора, (Ом) | Погрешность, допустимая по НТД, Ом | Среднее значение, Ом |
49,53 49,50 49,55 | ± 0,0343 | 49,53 |
Находим среднее значение измеряемой величины:
Ом, (37.6.1)
Вычисляем дисперсию:
(37.6.2)
Вычисляем СКО результата наблюдения:
Ом; Ом (37.6.3)
Определяем погрешность метода измерения:
Ток в цепи:
до включения ампервольтомметра:
, (37.6.4)
где Iк – верхний предел измерения, 100мкА;
RА – внутреннее сопротивление, RА =2500 Ом;
Е – напряжение цепи, 27 В;
RE = 190 Ом;
R = 1900 Ом.
мкА
после включения ампервольтомметра:
, (37.6.5)
мкА
Погрешность метода измерения тока, обусловленная внутренним сопротивлением ампервольтомметра:
, (37.6.6)
где Rвх – входное сопротивление цепи со стороны измерителя тока.
, (37.6.7)
Ом
Приведенная погрешность прибора:
, (37.6.8)
где ХN – нормирующее значение.
, (37.6.9)
Относительная погрешность показания прибора:
, (37.6.10)
Находим доверительную границу НСП результата измерений Θ(P) согласно РМГ 29-99:
, (37.6.11)
, (37.6.12)
Ом
Ом
Вычисляем доверительную границу погрешности результата измерений:
>> 8,0
Так как , то доверительную границу погрешности результата измерений будем вычислять по формуле:
, (37.6.13)
= 2,53 Ом
Результаты измерения записываются в виде:
, (37.6.14)
Ом