Выполнил: студент гр. C03-031-5

Лабораторная работа №1

По теме: «Знакомство со стрелочными электроизмерительными приборами и составление простейших электрических цепей»

 

Выполнил: студент гр. C03-031-5

Перевозчиков А.А.

 

Проверил:

Преподаватель Щепкова А.А.

 

Ижевск 2013г.

Цель работы:приобрести навыки в чтении технических характеристик приборов, понять назначение шунтов и дополнительных сопротивлений к приборам, научиться их рассчитывать.

Приборы и принадлежности:

Исследуемый электроизмерительный прибор (V-A)

 

Контрольный миллиамперметр (mA)

 

Источник напряжения, реостат (R)

 

Выключатель, соединительные провода.

 

Ход работы:

Упражнение 1:Определение характеристик прибора.

1 Дадим характеристику исследуемого вольтметра и контрольного миллиамперметра, согласно данным на его шкале. Данные занесём в таблицу:

 

 

2 Используя класс точности прибора, определим абсолютную погрешность:

V = _V V_ном /100 V = 1,875%

I = _i I_ном /100 I = 0,075%

I_K = _i,k I _k,_ном /100 I_k = 0,045%

Где _{V i} - класс точности вольтметра; _i,k - класс точности контрольного миллиамперметра.

Упражнение 2:Расширение предела измерений прибора по току.

1Используем вольтметр (V-A) в качестве амперметра с расширением его предела до I_пред

2I_пред = 20 мА новый предел измерений

R_ш =(Rвн*Iном)/ (Iпред- Iном) где R_ш – сопротивление шунта, Rвн – внутреннее сопротивление прибора = 25 Ом, Iном – номинальный ток прибора = 3 mA.

R_ш = (0,003*25)/(-0,003 +20) = 4,4 Ом

3Для проверки расчётов соберём цепь по схеме Рис 1 без шунта с перемычкой на клеммах А и В. Движком реостата установим такой ток, чтобы стрелка вольтметра отклонилась до предела. При этом вольтметр и миллиамперметр покажет номинальный ток.

 

A B V-A

			R

 

mA

S G

Рис 1: Схема цепи для опыта № 1.

4Подключим шунт R_ш. Ток в цепи резко уменьшится. Движком реостата увеличим ток до I_пред. По показанием контрольного миллиамперметра убеждаемся в правильности расчётов.

5Сравнивая ток без шунта I_ном и с шунтом I_пред можно определить коэффициент шунтирования:

k = I_пред/I_ном

k = 20/3 = 6,67

 

Упражнение 3:Использование вольтамперметра в качестве вольтметра с расширением предела измерений до U_пред.

1 Рассчитаем добавочное сопротивление R_доб к прибору, согласно заданному U_пред по формуле:

U_пред = 1,5 Вновый предел измерений.

R_доб =(Uпред – Iном*Rвн)/Iном где R_доб – добавочное сопротивление, Rвн – внутреннее сопротивление прибора = 25 Ом, Iном – номинальный ток прибора = 3 mA.

R_доб = (1,5-0,003*25)/0,003= 475 Ом

2 Для проверки расчётов соберём цепь по схеме Рис 2. Согласно расчётам подберём R_доб и включим его в цепь между клеммами А и В. После включения цепи установим напряжение такое, чтобы стрелка вольтамперметра отклонилась до предела.

3 Возьмём контрольный вольтметр V_k и подключим его так, как показано на рисунке 2. Убеждаемся, что показания вольтметра U_пред

 

А В V-A

R

V_к

S G

Рис 2: Схема цепи для опыта № 2.

Вывод:

В ходе лабораторной работы мы ознакомились с общими принципами работы стрелочных приборов, а так же научились измерять рядовые и добавочные сопротивления.