Добавочный резистор

Шунт

Краткие теоретические сведения

Цель работы

ПРЯМОПОКАЗЫВАЮЩИХ ПРИБОРОВ

РАСШИРЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЙ

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ

Методические указания

к выполнению лабораторной работы

по дисциплине «Основы метрологии»

для студентов направления подготовки 050201

«Системная инженерия»

дневной и заочной форм обучения

Севастополь

УДК 621.317

Исследование методов расширения пределов прямопоказывающих приборов: Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Основы метрологии» для студентов направления подготовки 050201 «Системная инженерия» дневной и заочной форм обучения / Разраб. С.П. Быков, В.В. Чмут В.В. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2013.- 15 с.

Целью методических указаний является обеспечение наглядного изучения методов расширения пределов измерения прямопоказывающих приборов, методов обработки результатов измерений с многократными наблюдениями; приобретение студентами практических навыков работы с аналоговыми и цифровыми измерительными приборами.

Методические указания предназначены для студентов направления подготовки 050201 «Системная инженерия» дневной и заочной форм обучения.

Методические указания рассмотрены на заседании кафедры технической кибернетики, протокол № 5 от 21.02.2013 г.

Допущено учебно-методическим центром СевНТУ в качестве методических указаний

Рецензент:

Кудрявченко И.В., к.т.н., доцент кафедры ИС

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель работы ……………………………………………………………………...… 4

2. Краткие теоретические сведения ………………………………………….... 4

3. Описание лабораторной установки ……………………………………..……. 6

4. Порядок выполнения экспериментальных исследований…………………. 6

5. Порядок выполнения теоретических расчетов …………………………….. 11

6. Содержание отчета о выполнении лабораторной работы ……………… 12

7. Контрольные вопросы ………………………………………………………….. 13

Библиографический список ……………………………………………………….. 14

Приложение А. Обработка результатов измерения с многократными

наблюдениями …………………………………………… 15

Целью работы является углубление и закрепление полученных теоретических знаний о методах расширений пределов измерений прямопоказывающих приборов.

В ходе выполнения лабораторной работы студенты должны приобрести навыки поверки микроамперметра; расширения пределов измерения по току и напряжению; расчетов значения сопротивлений шунта и добавочного резистора; определения доверительного интервала результата.

На рисунке 1 приведена схема подключения шунта к аналоговому микроамперметру.

Рисунок 1 – Схема подключения шунта

Шунт представляет собой четырехзажимный резистор и является простейшим измерительным преобразователем тока в напряжение. Два входных зажима, к которым подводится ток I_П, называются токовыми, а два выходных, с которых снимается напряжение U_Ш - потенциальными. К потенциальным зажимам подключается микроамперметр РА.

Предельное значение измеряемого тока примем равным I_П, а ток полного отклонения стрелки прибора – равным I_н (см. шкалу микроамперметра).

Сопротивление шунта R_Ш определяют из равенства напряжений:

, откуда ,

где N = I_П/I_Н - коэффициент расширения шкалы;

R - сопротивление рамки измерительного механизма прибора РА;

I_П - предельное значение измеряемого тока;

Iн - номинальное значение тока прибора РА.

В результате расширения предела измерения изменяется цена деления шкалы прибора, что следует учитывать при отсчете по шкале значений измеряемых величин.

На рисунке 2 приведена схема подключения добавочного резистора к новому микроамперметру (вольтметру).

Рисунок 2 - Схема подключения добавочного резистора

Добавочный резистор является измерительным преобразователем напряжения в ток. Поэтому добавочный резистор R_д, включенный последовательно с прибором РА, может служить для расширения предела измерения по напряжению.

Сопротивление добавочного резистора определяют, исходя из постоянства тока для элементов цепи, то есть:

, откуда ,

где N = U_П / U_h - коэффициент расширения шкалы по напряжению;

R - сопротивление рамки измерительного механизма;

U_П - предельное значение измеряемого напряжения;

U_Н - номинальное напряжение на выходных клеммах прибора РА, соответствующее номинальному току I_Н.

Следует отметить, что добавочный резистор уменьшает, а шунт – увеличивает температурную погрешность прибора.

Дата добавления: 2015-06-27