Изучение влияния вольтметра на режим работы электрической цепи постоянного тока

Экспериментальная часть.

Приборы для измерения тока и напряжения

Некоторые сведения об электроизмерительных приборах

Электроизмерительные приборы предназначены для измерения тока I, напряжения U, мощности P, частоты f, фазы, сопротивления R, индуктивности L, емкости С и других электрических величин. Они весьма разнообразны по принципу действия и конструктивному оформлению. Измерительные приборы классифицируются по различным признакам:

– по физическим явлениям, на которых основана их работа – электромеханические и электронные;

– по виду выдаваемой информации – аналоговые и цифровые;

– по способу представления информации – показывающие, регистрирующие, самопишущие, печатающие и т. д.

Если показания прибора являются непрерывной функцией измеряемой величины, то такой прибор называется аналоговым. Цифровые измерительные приборы выдают значение измеряемой величины в цифрах, т. е. ответ получается квантованным, хотя измеряемая величина меняется плавно.

При проведении экспериментов наиболее часто приходится измерять ток, напряжение и сопротивление. Измерение тока и напряжения осуществляется в цепях постоянного тока, переменного тока широкого диапазона частот и в импульсных цепях. Выбор измерительных приборов, в основном, определяется родом измеряемого тока, амплитудным и частотным диапазоном, формой измеряемого сигнала и погрешностью измерения.

Измерение тока и напряжения производится, как правило, амперметрами и вольтметрами, которые могут быть электромеханическими или цифровыми.

4.1.1. Оборудование:

– цифровой мультиметр серии GDM-8145 (или аналогичный);

– источник питания постоянного тока Б5-47;

– вольтметр магнитоэлектрической системы;

– панель с делителем напряжения.

4.1.2. Ход выполнения работы:

а) Включите мультиметр GDM-8145, установите режим измерения сопротивления и измерьте сопротивления (R ₁, R ₂) делителя.

б) Установите на источнике выходное напряжение 20 В, ток 0,1 А, переведите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (кнопки DC, V) – предел измерения 20 В. Включите источник и измерьте разность потенциалов на его выходных клеммах.

в) Подключите делитель напряжения к источнику и измерьте мультиметром разность потенциалов в точках А, В. Сравните со значениями, полученными в п.(б). Рассчитайте падение напряжения на сопротивлении R ₂, используя данные п.(а).

г) Подключая два вольтметра поочередно, как показано на рис. 2.2, запишите в таблицу 2.1 их показания.

Измерение напряжения вольтметром магнитоэлектрической системы проведите на трех пределах шкалы.

д) Используя паспортные данные вольтметров, рассчитайте погрешности измерений Δ U. Сравните показания вольтметров, объясните их различие, а также отличие от расчетного значения, полученного в п. (в).

е) Соедините вольтметры параллельно и запишите их показания в таблицу. Сравните полученные значения с данными п. (г).

Рис.2.2. Схема измерения напряжения: Б5-47 – источник питания постоянного тока; R₁, R₂ – делитель напряжения (R₁ R₂ 105 Ом); V₁ – вольтметр магнитоэлектрической системы; V₂ – мультиметр GDM-8145; К – переключатель.

Таблица 2.1 – Результаты измерений

Вольтметр (название)	Шкала, В	U, B	∆U, B	Uрасч, В	R v, Ом	U, B (при параллельном соединении)

Дата добавления: 2014-12-24