Измерение параметров электрических цепей метрология лэти

Лабораторная работа 8. Измерение параметров электрических цепей

Цель работы — изучение средств и методов измерения параметров электрических цепей; оценка результатов и погрешностей измерений.

Задание

Ознакомиться со средствами измерений параметров электрических цепей в лабораторной работе и соответствующими инструкциями пользователей. Получить у преподавателя конкретное задание по используемым средствам измерений и объектам измерений.

Измерить и оценить погрешности результатов измерений сопротивления резисторов, встроенных в лабораторный модуль, следующими приборами:

измерителем импеданса («измерителем иммитанса»),

универсальным электронным вольтметром в режиме измерения сопротивления, -универсальным цифровом вольтметром в режиме измерения сопротивления, -комбинированным магнитоэлектрическим измерительным прибором (тестером) в

режиме измерения сопротивления (режиме омметра).

Погрешности результатов измерений оценить непосредственно при выполнении работы по имеющимся в лаборатории метрологическим характеристикам используемых средств измерений. Провести сравнительный анализ полученных результатов.

Измерить емкость С и тангенс угла потерь 1§5 конденсатора, индуктивность Ьи добротность ^катушки измерителем импеданса по параллельной и последовательной схемам замещения; оценить погрешности результатов измерений.

Описание и порядок выполнения работы

Измерение сопротивлений. Объекты измерений — резисторы и используемые средства измерений указываются преподавателем.

Измерение сопротивлений проводится по методике, представленной в инструкциях пользователя соответствующих приборов. Результаты измерений должны быть представлены в виде:

где К_пр — сопротивление измеряемого резистора, определяемое по шкале прибора, АК — абсолютная погрешность измерения сопротивления.

Погрешности результатов измерений определяются непосредственно при выполнении работы в лаборатории на основании указанных в инструкциях классов точности или предельных значений инструментальных погрешностей средств измерений; см. также введение и [1].

таких приборах класс

точности имеет особое значение класса точности при

обозначение таком его

Дополнительно поясним оценку погрешностей для ряда омметров, имеющих неравномерную шкалу с диапазонами показаний 0 — го, го — 0. В таких приборах традиционное понятие «нормирующее значение шкалы», выраженное в единицах измерений — омах, не имеет смысла. За нормирующее значение Ь_м принимают геометрическую длину шкалы, выраженную в делениях любой равномерной шкалы, имеющейся у данного прибора, например шкалы для измерения напряжения или тока (рис. 8.1).

1 ‘ 1 1 1 го (шкала лпя измерения Ю)

представлении означает максимальную допустимую приведенную погрешность омметра, в данном случае определяемую как отношение максимально допустимой абсолютной погрешности прибора, выраженной в делениях, к длине ^_мшкалы омметра в тех же делениях.

Отсюда следует двухступенчатая процедура оценки погрешности результата измерений сопротивления омметрами по его классу точности. Сначала определяют предельную абсолютную погрешность прибора, выраженную в делениях любой равномерной шкалы:

где Ь_м — нормирующее значение равномерной шкалы, выраженное в делениях шкалы, например Ь_м = 30 делений.

На рисунке показаны «выпрямленные шкалы» и некоторое положение указателя — стрелки при измерении сопротивления, а также интервалы +Л/.предельной абсолютной погрешности измерений, в делениях шкалы, определяемые в соответствии с (8.2). Для определения погрешностей в единицах измерения сопротивления — Омах, границы этого интервала переносятся (визуально или с помощью магазина сопротивлений) на неравномерную шкалу измерения Ки по этой шкале определяются в общем случае неравные погрешности ЛК1 и ЛК2.

В этом случае результат измерения следует записать в виде:

п _ п +ЛК1 К К пр-ЛК2.

Измерение емкости и тангенса угла потерь конденсаторов, индуктивности и добротности катушек. Объекты измерений указываются преподавателем; для измерений применяют измеритель импеданса («измеритель иммитанса»). Результаты измерений по каждому параметру представляют в виде, аналогичном (8.1). Оценку погрешностей проводят в лаборатории по методике, указанной в описании прибора.

Источник

Измерение параметров электрических цепей (лаба 8) / М.Л8 (Алина)

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

по лабораторной работе №8

по дисциплине «Метрология и измерительная техника»

Тема: Измерение параметров электрических цепей

Студентка гр. 7501

Лабораторная работа 8.

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

изучение средств и методов измерения параметров электрических цепей; оценка результатов и погрешностей измерений.

измерителем импеданса («измерителем иммитанса»),

универсальным электронным вольтметром в режиме измерения сопротивления,

универсальным цифровом вольтметром в режиме измерения сопротивления,

комбинированным магнитоэлектрическим измерительным прибором (тестером) в режиме измерения сопротивления (режиме омметра).

Измерить емкость С и тангенс угла потерь tg конденсатора, индуктивность Lи добротность Qкатушки измерителем импеданса по параллельной и последовательной схемам замещения; оценить погрешности результатов измерений.

Спецификация применяемых средств измерений:

Источник

Измерение параметров электрических цепей (лаба 8) / М.Л8

Лабораторная работа 8. 2

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ 2

Спецификация применяемых средств измерений 3

Обработка результатов эксперимента 4

Спецификация применяемых средств измерений 3

Обработка результатов эксперимента 4

Лабораторная работа 8.

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Цель работы: изучение средств и методов измерения параметров электрических цепей; оценка результатов и погрешностей измерений.

Задание:

измерителем импеданса («измерителем иммитанса»),

универсальным электронным вольтметром в режиме измерения сопротивления,

универсальным цифровом вольтметром в режиме измерения сопротивления,

комбинированным магнитоэлектрическим измерительным прибором (тестером) в режиме измерения сопротивления (режиме омметра).

Измерить емкость С и тангенс угла потерь tg конденсатора, индуктивность L и добротность Q катушки измерителем импеданса по параллельной и последовательной схемам замещения; оценить погрешности результатов измерений.

Спецификация применяемых средств измерений

Источник

Метрология,

СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

Методические указания к лабораторным работам

Санкт-Петербург Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 2008

Метрология, стандартизация и сертификация: Методические указания к лабораторным работам / Под ред. Б. Я. Авдеева. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2008. 64 с.

Даны описания лабораторных работ по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация», представлены методики исследования метрологических характеристик средств измерений, рассмотрены способы измерения ряда физических величин, а также методики оценки погрешностей результатов измерений.

Предназначены для студентов СПбГЭТУ всех специальностей.

Составители: 1 — Е. М. Антонюк, А. Л. Степанов; 2 — Б. Я. Авдеев,Е. Г. Бишард; 3 — Е. М. Антонюк, В. В. Поливанов; 4 — Б. Я. Авдеев, Е. Г. Бишард, Е. И. Семенов; 5 — Б. Я. Авдеев, И. А. Карабанов; 6 — Б. Я. Авдеев, Е. Г. Бишард; 7 — Б. Г. Комаров, А. Л. Степанов; 8 — Б. Я. Авдеев, Р. В. Долидзе; 9 — В. В. Поливанов, А. Л. Степанов; 10 — С. В. Виноградов, В. В. Поливанов; 11 — С. В. Виноградов, В. В. Поливанов.

редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний

Введение

Рекомендации по сборке и включению схем.Прежде чем приступить к сборке схемы, необходимо расставить всю аппаратуру на столе так, чтобы было удобно собирать схему, снимать показания приборов и пользоваться регулирующими устройствами. После этого необходимо мысленно выделить части схемы по функциональному назначению (например, параллельные и последовательные цепи) и собирать их отдельно. Провода, соединяющие схему с источником питания, следует подключать к источнику в последнюю очередь. Перед включением схемы необходимо все ручки регулировочных устройств (реостатов, автотрансформаторов и т. п.) установить в такое положение, при котором на элементах схемы выделялась бы минимальная мощность (минимальные напряжения и токи). Верхние пределы измерений используемых приборов должны быть установлены максимальными, кроме особо оговоренных в работах случаев. В дальнейшем, при выполнении лабораторных работ, значения физических величин устанавливаются и контролируются средствами измерений на уровне, необходимом для выполнения соответствующих пунктов исследований.

По окончании работы схемы должны быть разобраны, провода собраны и аккуратно уложены, а используемые средства расставлены на столе.

Запись результатов измерений и оценка инструментальных погрешностей. Результаты измерений, как правило, должны быть представлены в виде

где х_и — истинное значение измеряемой величины; х — оценка измеряемой величины по результатам эксперимента: показание измерительного прибора, результат расчета измеряемой величины по показаниям приборов при косвенных измерениях и т. п.; Ах — абсолютная погрешность измерений.

Важной составляющей погрешности результата измерений является инструментальная погрешность средства измерений, которая определяется его классом точности [1]. Класс точности — это обобщенная метрологическая характеристика средства измерений, определяющая пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другие свойства этого средства, влияющие на точность результатов измерений. Пределы допускаемых погрешностей могут быть представлены в форме приведенных, относительных или абсолютных погрешностей.

Для средств измерений, у которых погрешность нормируют в виде предела приведенной погрешности, класс точности численно равен этому пределу. В этом случае максимальные абсолютная и относительная (в процентах) погрешности средства измерений оцениваются по формулам соответственно:

где кл. т. — показатель класса точности прибора; хм — нормирующее значение (условно принятое значение измеряемой величины для средства измерений). Часто в качестве нормирующего значения принимают:

верхний предел измерений, если нижний предел равен нулю либо нуль находится вне диапазона измерений;

сумму модулей верхнего и нижнего пределов измерений, если нуль находится внутри диапазона измерений.

Для некоторых приборов пределы показаний, но не измерений, могут находиться в диапазонах (да, 0) или (0, да) — например, у магнитоэлектрических омметров. Определять нормирующие значения приборов в соответствии с указанным выше правилом в этих случаях не имеет смысла. В таких приборах за нормирующее значение принимается длина шкалы Ь_м, выраженная, в частности, в делениях любой равномерной шкалы, обычно присутствующей в этих приборах, например для измерения токов или напряжений. Класс точности при этом

имеет особое обозначение, К Л» Т , например 2,5 . Такой подход определяет и особую процедуру оценки максимальной абсолютной погрешности измерений по указанному классу точности: сначала определяют максимальную абсолютную погрешность, выраженную в делениях шкалы:

а затем — максимальную погрешность Ах в единицах измеряемой величины; для этого визуально или механически (изменением положения указателя прибора на АЬ) переносят АЬ на шкалу измерений прибора и считывают погрешности Ах. Погрешности с разными знаками могут отличаться для нелинейных шкал (подробнее см. лаб. раб. 8).

Для ряда СИ класс точности записывается в виде двух чисел черезкосую черту: сМ, например 0,05/0,02. При такой форме записи класса точности оценивается предельная относительная погрешность в процентах по формуле

где х_м — нормирующее значение; х — показание прибора.

В некоторых цифровых СИ указываются пределы максимальных абсолютных погрешностей в виде формулы

Ах = ах + 1ед. мл.разр., (В.5)

где а — постоянный коэффициент, например 0,01, 0,05 и т. п.; 1 ед. мл.разр. (единица младшего разряда) определяется пределом х_тах, на котором проводились измерения, и максимальным числом Л г _тах уровней квантования (максимальным индицируемым числом); 1ед. мл. разр. = Хтах /Мтах. Так, для универсального цифрового вольтметра ОМБ-8135 максимальное индицируемое число равно 2000 (указывается в описании). Тогда для предела измерений, равного 2 В, единица младшего разряда равна 2/2000 В, а для предела измерений 200 В — 200/2000 В, и т. д.

Для различных СИ заводы-изготовители используют и другие формулы оценки предельных погрешностей, что указывается в нормативно-технической документации.

При работе с многопредельными приборами необходимо обращать внимание на их пределы измерений, выбирая эти пределы так, чтобы отсчет производился по возможности ближе к конечному значению шкалы.

Число значащих цифр численных показателей точности (абсолютных, относительных и приведенных погрешностей) должно быть не более двух. При этом полученные значения показателей точности округляются так, чтобы погрешность округления не превышала 10 %. Например, при А = 0,823 В следует при записи результата оставить А = 0,8 В (погрешность округления 2,5 %),

а при 5 = 0,12 % округлять до 5 = 0,1 % не следует, так как погрешность округления в этом случае будет 20 %.

При окончательной записи результата измерения в соответствии с (В.1) необходимо иметь в виду, что числовое значение результата измерений должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение погрешности.

В то же время, промежуточные результаты вычислений округлять не следует, так как это может привести к накоплению погрешностей.

Спецификация средств измерений, применяемых при эксперименте.В отчете по лабораторной работе необходимо представить спецификацию

Источник

Лаба 6

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра информационно-измерительных систем и технологий

по лабораторной работе №6

Тема: «Динамический режим средств измерений»

Студенты гр. 7894

Цель работы: Изучение динамического режима средств измерений.

Метрологическая характеристика используемых приборов:

Наименование, тип, модель

Осцилогр. универс. GOS-620

Вольтметры на стенде

Определение динамической погрешности при ступенчатом режиме:

График 1: Коэффициент затухания 0,3, частота 0,4 кГц

График 2: Коэффициент затухания 0,3, частота 0,8 кГц

График 3: Коэффициент затухания 0,7, частота 0,4 кГц

График 4: Коэффициент затухания 0,7, частота 0,8 кГц

Измерения в первом случае производились на коэффициенте осциллографа 0,5 мс/дел, в остальных случаях 0,2 мс/дел

График 5: Коэффициент затухания 0,3, частота 0,4 кГц

График 6: Коэффициент затухания 0,3, частота 0,8 кГц

График 7: Коэффициент затухания 0,7, частота 0,4 кГц

График 8: Коэффициент затухания 0,7, частота 0,8 кГц

Вывод: Как можно видеть из полученных графиков, изменение коэффициента демпфирования слабо влияет на получаемую динамическую погрешность, напротив же изменение частоты уменьшает динамическую погрешность в среднем по закону обратной пропорциональности.

Время установления уменьшается при увеличении частоты сигнала или коэффициента демпфирования.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник