Обработка результатов измерений (Опыт 1)

Исходные данные:

Результаты измерений приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1 – Результаты измерения. Опыт 1.

Измерение	Показания	Значение шунта RШ, Ом
Цифровой амперметр, мА	Исследуемый амперметр, мА	Цифровой вольтметр, В
Без шунта	149,7		1,407	9,4
С шунтом	298,6		-

 

Обработка данных

1) Сопротивление исследуемого амперметра, равно:

Ом.

2) Сопротивление шунта определяется по формуле:

,

где n – коэффициент шунтирования, равный

где - показание цифрового амперметра А; - предельно допустимое значение тока миллиамперметра, А.

.

Ом.

3) Абсолютная погрешность измерения исследуемым прибором, А:

· без шунта: мА.

· с шунтом: мА.

4) Приведенная погрешность миллиамперметра:

· без шунта: %.

· с шунтом: %

Результаты вычислений сведены в табл. 4.3.

Таблица 4.3 – Результаты вычислений. Опыт 1

Измерение	Абсолютная погрешность ∆, мА	Приведенная погрешность, %	Относительная погрешность, вносимая шунтом , %
Без шунта	-0,3	-2	0,27
С шунтом	-1,4	-0,47

 

Вывод

При расширении предела измерения амперметра относительная погрешность, вносимая шунтом, составила .

Опыт 2. Применение добавочного сопротивления для увеличения предела измерения вольтметра

Схема измерения с добавочным сопротивлением изображена на рис. 4.3.

 

 

На рис. 4.3 обозначено:

G – универсальный источник питания;

R – переменное сопротивление;

R_Д – добавочное сопротивление;

V – цифровой вольтметр;

mA – исследуемый амперметр.

Рисунок 4.3 – Схема измерения с добавочным сопротивлением

 

Порядок выполнения опыта:

1. По результатам измерений опыта 1 и заданному пределу измерения напряжения рассчитайте значение добавочного сопротивления.
2. Включить приборы.
3. Установить режим измерения постоянного напряжения на вольтметре.
4. Установить переключатель коммутирующего устройства в положение, соответствующее рассчитанному значению сопротивления. На магазине сопротивлений установить значение добавочного сопротивления.
5. Измерить действительное значение напряжения, соответствующее максимальному отклонению указателя исследуемого прибора.
   Ток полного отклонения устанавливается изменением напряжения генератора и сопротивления переменного резистора. Выбрать предел измерения цифрового вольтметра и измерить действительное значение напряжения. Результаты измерений записать в табл. 4.4.

 

Таблица 4.4 – Результаты измерения. Опыт 2

Показания приборов
Цифровой вольтметр, В	Исследуемый амперметр, А

Методические указания к обработке результатов измерений. Опыт 2.

Результаты измерений приведены в табл. 4.5.

Таблица 4.5 – Результаты измерения. Опыт 2

Показания приборов
Цифровой вольтметр, В	Исследуемый амперметр, мА
3,05

Решение

В качестве вольтметра используем исследуемый амперметр из опыта 1, с пределом измерения 0,266 В и внутренним сопротивлением .

1) Добавочное сопротивление рассчитываем по формуле, Ом:

,

где ; - измеряемое напряжение, В; - напряжение, необходимое иметь в измерительном механизме, В.

.

.

2) Измеряемое напряжение, В:

,

где - показание исследуемого амперметра, А.

.

3) Абсолютная погрешность измерения, В:

,

где - показание цифрового вольтметра, В.

.

4) Относительная погрешность измерения, %:

.

5) Относительная погрешность, вносимая добавочным сопротивлением, %:

,

где - относительная погрешность измерения с добавочным сопротивлением, %; - относительная погрешность измерения без добавочного сопротивления (см. опыт 1).

.

Результаты вычислений сведены в табл. 4.6.

 

Таблица 4.6 – Результаты вычислений. Опыт 2

Абсолютная погрешность измерения ∆, В	Относительная погрешность измерения, %	Относительная погрешность, вносимая шунтом , %
0,02	0,7	-1,3

 

Вывод: При расширении предела измерения, относительная погрешность, вносимая добавочным сопротивлением, составила .