Ознакомительная лабораторная работа. Проверка измерительных приборов.

 

Цель работы: знакомство с устройством лабораторного стенда, основными элементами управления, средствами измерения и регистрации электрических величин.

 

1. Соберём схему проверки вольтметров и, изменяя величину приложенного напряжения, запишем показания приборов в таблицу 1:

 

PV1.1, В	1,50	2,00	3,00	4,00	5,10	6,03	7,14	8,04	9,06	9,52
PV1.2, В	1,51	2,02	3,01	4,02	5,14	6,07	7,18	8,07	9,10	9,56
PV1.3, В	1,53	2,03	3,02	4,02	5,13	6,04	7,17	8,05	9,08	9,53
PV1.4, В	1,54	2,04	3,05	4,07	5,20	6,13	7,26	8,16	9,19	9,65
PV2, В	1,60	2,00	3,10	4,10	5,10	6,10	7,50	8,10	9,30	9,90
PV3, В	1,50	1,90	3,10	4,00	5,20	6,20	7,40	8,30	9,40	9,90

 

 

2. Рассчитаем абсолютную погрешность по формуле:

 

U=Uэталон-Upv,

где U эталон - показания эталонного прибора PV1.1;

Upv – показания проверяемого прибора.

 

Upv 1.2= Uэталон-Upv =1,50-1,51=-0,01 В

 

Результаты расчётов абсолютной погрешности приведём в таблицу 2:

 

Uэталон, В	1,50	2,00	3,00	4,00	5,10	6,03	7,14	8,04	9,06	9,52
Upv 1.2,В	0,01	0,02	0,01	0,02	0,04	0,04	0,04	0,03	0,04	0,04
Upv1.3, В	0,02	0,03	0,02	0,02	0,03	0,01	0,03	0,01	0,02	0,01
Upv 1.4,В	0,04	0,04	0,05	0,07	0,1	0,1	0,12	0,12	0,13	0,13
Upv 2, В	0,1	0	0,1	0,1	0	0,07	0,36	0,06	0,24	0,38
Upv 3, В	0	0,1	0,1	0	0,1	0,17	0,26	0,26	0,34	0,38

 

 

3. Рассчитаем величину относительной погрешности по формуле:

 

δ = | U эталон- Upv |*100%

Uэталон

 

δ = | U эталон- Upv |*100%  = |1,50-1,51|*100/1,50=0,66%

           Uэталон

 

 

Результаты расчётов относительной погрешности приведём в таблицу 3:

 

Uэталон, В	1,50	2,00	3,00	4,00	5,10	6,03	7,14	8,04	9,06	9,52
δ pv 1.2,  %	0,66	1,00	0,33	0,50	0,78	0,66	0,56	0,37	0,44	0,42
δ pv1.3, %	1,33	1,50	0,67	0,50	0,59	0,17	0,42	0,12	0,22	0,11
δ pv 1.4, %	2,67	2,00	1,67	1,75	1,96	1,66	1,68	1,49	1,43	1,37
δ pv 2, %	6,67	0	1,33	2,50	0	1,16	5,04	0,75	2,65	3,99
δ pv 3, %	0	5,00	1,33	0	1,96	2,82	3,64	3,23	3,75	3,99

 

4. По данным таблиц 2 и 3 построим зависимость абсолютной и относительной погрешности от эталонного напряжения.

Зависимость представим на графиках соответственно:

 

Зависимость абсолютной погрешности от эталонного напряжения:

 

 

 

Зависимость относительной погрешности от эталонного напряжения:

 

5. Соберём схему проверки амперметров и, изменяя величину сопротивления нагрузки, запишем показания приборов в таблицу 4:

 

PА1.1, мА	14,27	23,01	30,66	40,88	48,55	57,40	66,25	75,29	83,80	91,85
PА1.2, мА	15,94	23,79	32,01	44,34	51,70	60,37	69,20	78,09	86,90	94,13
PА1.3, мА	18,74	27,91	35,87	43,71	52,51	61,88	71,26	80,64	90,01	95,68
PА1.4, мА	17,16	26,67	35,10	47,64	57,15	66,68	76,20	85,73	93,35	98,34
PА2, мА	17,50	25,00	33,00	45,00	51,00	61,00	74,00	81,00	90,00	95,00
PА3, мА	10,00	20,00	30,00	40,00	50,00	60,00	70,00	80,00	90,00	95,00

 

 

6. Рассчитаем абсолютную погрешность по формуле:

 

I=Iэталон-IPA,

 

где I эталон - показания эталонного прибора PA1.1;

I PA – показания проверяемого прибора.

 

 IPA 1.2= Iэталон-IPA =14,27-15,94=-1,67 В

Результаты расчётов абсолютной погрешности приведём в таблицу 5:

 

Iэталон, мА	14,27	23,01	30,66	40,88	48,55	57,40	66,25	75,29	83,80	91,85
IPA 1.2, мА	1,67	0,78	1,35	3,46	3,15	2,97	2,95	2,80	3,10	2,28
IPA 1.3, мА	4,47	4,90	5,21	2,83	3,96	4,48	5,01	5,35	6,21	3,83
IPA 1.4, мА	2,89	3,66	4,44	6,76	8,60	9,28	9,95	10,44	9,55	6,49
IPA 2, мА	3,23	1,99	2,34	4,12	2,45	3,60	7,75	5,71	6,20	3,15
IPA 3, мА	4,27	3,01	0,66	0,88	1,45	2,60	3,75	4,71	6,20	3,15

 

7. Рассчитаем величину относительной погрешности по формуле:

 

δ = | I эталон- I PA |*100%

Iэталон

 

δ = | I эталон- I PA |*100%  = |14,27-15,94|*100/14,27=11,70%

           Iэталон

Результаты расчётов относительной погрешности приведём в таблицу 6:

 

Iэталон, мА	14,27	23,01	30,66	40,88	48,55	57,40	66,25	75,29	83,80	91,85
δ PA 1.2, %	11,70	3,39	4,40	8,46	6,49	5,17	4,45	3,72	3,70	2,48
δ PA1.3, %	31,32	21,29	16,99	6,92	8,16	7,80	7,56	7,11	7,41	4,17
δ PA 1.4, %	20,2522	15,91	14,48	16,53	17,71	16,17	15,01	13,87	11,40	7,07
δ PA 2, %	22,63	8,65	7,63	10,08	5,04	6,27	11,70	7,58	7,40	3,43
δ PA 3, %	29,92	13,08	2,15	2,15	2,99	4,53	5,66	6,25	7,40	3,43

8. По данным таблиц 5 и 6 построим зависимость абсолютной и относительной погрешности от эталонного тока.

Зависимость представим на графиках соответственно:

Зависимость абсолютной погрешности от эталонного тока:

 

 

Зависимость относительной погрешности от эталонного тока:

 

 

9. Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы мы познакомились с устройством лабораторного стенда, основными элементами управления, средствами измерения и регистрации электрических величин. В результате расчётов абсолютной и относительной погрешностей можно сделать вывод, что класс точности цифровых приборов выше, чем стрелочных, так как существуют погрешности:

-амперметр 3%

-вольтметр 4%

 

 

Лабораторная работа №2.