Порядок выполнения работы

5.3.1. Поверка миллиамперметра магнитоэлектрической системы М42300

5.3.1.1. Проверка соответствия миллиамперметра установленному классу точности.

Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, изображенной на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Схема поверки миллиамперметра М42300

РА1 – поверяемый миллиамперметр (mA) М42300 (модуль «Приборы магнитоэлектрической системы», см. рис. 5.2);

РА2 – эталонный миллиамперметр (mA) типа РС500 (модуль «Приборы магнитоэлектрической системы», см. рис. 5.2);

R_Н1 (R_огр) – резистор R_Н1 модуля «Элементы ЦАП и АЦП»

стенда (рис, 5.3);

R_УСТ – регулируемый резистор (регулятор напряжения модуля «Питание») (рис. 5.1)

5.3.1.2. Включить питание стенда.

5.3.1.3. С помощью R_УСТ устанавливать стрелку поверяемого миллиамперметра РА1 на числовые отметки его шкалы при увеличении (вверх) и при уменьшении (вниз) тока. Записывать показания эталонного прибора I_Д в табл. 5.1. Рассчитать абсолютные и приведенные погрешности для каждого измерения.

Абсолютная погрешность D = (I_И – I_Д), где I_И – измеренное (поверяемый прибор), I_Д – действительное (эталонный прибор) значения тока.

Приведенная погрешность g = (D/ I_Н)×100, где Iн = 150 мА – предел измерений поверяемого миллиамперметра.

Таблица 5.1

Результаты поверки миллиамперметра М42300

По данным табл. 5.1 сделать вывод о соответствии (не соответствии) миллиамперметра М42300 указанному на его циферблате классу точности.

5.3.1.4. Измерить сопротивление R_A миллиамперметра М42300 мультиметром РС500.

5.3.1.5. Рассчитать максимальную потребляемую миллиамперметром М42300 мощность Р_А по формуле

Р_А = I²_Н × R_А , (5.1)

где I_Н – предел измерения миллиамперметра М42300;

R_А – сопротивление, измеренное в п. 5.3.1.4.

Мощность Р_А не должна превышать 1 Вт. Сравнить с результатом расчетов. Записать вывод.

5.3.1.6. Рассчитать чувствительность S_I , дел/мA, миллиамперметра

S_I = N / I_Н , (5.2)

где N – число делений шкалы.

5.3.1.7. Рассчитать цену деления С_А, мA/дел, миллиамперметра М42300 по формуле

С_А = 1 / S_I = I_Н / N. (5.3)

5.3.1.8. По результатам экспериментов и расчетов сделать вывод о пригодности (непригодности) поверенного миллиамперметра к применению (по форме рис. 1.6 или рис. 1.7).

5.3.2. Поверка вольтметра магнитоэлектрической системы М42300

5.3.2.1. Проверка соответствия вольтметра установленному классу точности.

Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, приведенной на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Схема поверки вольтметра М42300

РV1 – поверяемый вольтметр М42300 (модуль «Приборы магнитоэлектрической системы», см. рис. 5.2); РV2 – эталонный вольтметр РС500 (модуль «Приборы магнитоэлектрической системы», см. рис. 5.2);

R_УСТ – регуляторы напряжения модуля «Питание» (рис. 5.1)

Потенциометрами R_УСТ устанавливать стрелку поверяемого вольтметра РV1 на числовые отметки шкалы при увеличении (вверх) и уменьшении (вниз) напряжения. Записывать показания эталонного вольтметра U_Д в табл. 5.2. Регуляторами R_УСТ установить нулевые показания приборов. Рассчитать абсолютные и приведенные погрешности.

Таблица 5.2.

Результаты поверки вольтметра М42300

Абсолютная погрешность D = (U_U - U_Д), где U_U – измеренное (поверяемый прибор), U_Д – действительное (эталонный прибор) значения напряжения.

Приведенная погрешность g = (D / U_Н )×100, где U_Н = 30 В – предел измерений поверяемого вольтметра.

По данным табл. 5.2 сделать вывод о соответствии (не соответствии) вольтметра М42300 указанному классу точности.

5.3.2.2. Измерить сопротивление R_V, кОм, вольтметра М42300 мультиметром МY64.

5.3.2.3. Рассчитать потребляемую вольтметром М42300 мощность, Вт

P_V = U²_Н / R_V, (5.4)

где U_Н – предел измерений вольтметра М42300,

R_V – сопротивление, полученное в п. 5.3.2.2.

Мощность P_V не должна превышать 1 Вт. Сравнить с результатом расчетов. Записать вывод.

5.3.2.4. Рассчитать чувствительность S_V, дел/В, вольтметра М42300

S_V = N / U_Н , (5.5)

где N – число делений шкалы вольтметра;

U_Н =30 В.

5.3.2.5. Рассчитать цену деления шкалы C_V, В/дел, вольтметра М42300

C_V = 1 / S_V = U_Н / N. (5.6)

5.3.2.6. По результатам экспериментов и расчетов сделать вывод о пригодности (непригодности) поверенного вольтметра к применению (по форме рис. 1.6 или рис. 1.7).

5.3.3 Градуировка шкалы омметра с последовательным включением R_X и измерительного механизма магнитоэлектрического миллиамперметра ИМ

5.3.3.1 Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой на рис. 5.6.

Рис. 5.6. Схема омметра с последовательным включением R_Х и ИМ

PA1 – миллиамперметр М42300; R_М (R_Х) – магазин сопротивлений;

R_Н1(R_ОГР) – резистор R_Н1 модуля «Элементы ЦАП и АЦП» (рис. 5.3);

R_УСТ – регулируемый резистор модуля «Питание» (рис. 5.1)

5.3.3.2. Включить питание стенда. Установить R_М = 0 (перемкнута цепь между «а» и «в»). Произвести градуировку шкалы омметра. Для этого, увеличивая ток в цепи реостатом R_УСТ, установить максимальное значение тока I = 150 мА. Выставлять поочередно на магазине сопротивлений указанные в табл. 5.3 значения R_М и записывать соответствующие значения токов. Режим «R_Х = ¥» получают путем отключения провода от магазина сопротивлений R_М. Ток через PA1 при этом равен нулю.

Таблица 5.3

Градуировка шкалы омметра с последовательным включением R_Х и ИМ

5.3.3.3. ВНИМАНИЕ! Положение ручки реостата R_УСТ не менять. Отключить питание стенда.

5.3.3.4. Начертить шкалы миллиамперметра М42300 и омметра W1, как показано на рис. 5.7.

Рис. 5.7. Шкалы миллиамперметра и омметра W1

mA – шкала миллиамперметра М42300;

W1 – шкала омметра с последовательным включением R_X

5.3.3.5. Произвести градуировку шкалы омметра W1 по данным табл. 5.3. Для этого отметить на шкале токов их значения из табл. 5.3 и осуществить перенос данных (соответствующих значений R_М) на шкалу сопротивлений. Пример переноса для одного из полученных значений тока показан на рис. 5.7.

5.3.3.6. Отключить от зажимов «а» и «в» (рис. 5.6) магазин сопротивлений. Соединить зажимы «а» и «в» с верхним и нижним зажимами вторичной обмотки расположенного на стенде (модуль «Приборы магнитоэлектрической системы») трансформатора напряжения 24/6/6 В (R_УСТ не менять!). Включить питание стенда. Измерить ток и по шкалам рис. 5.7 по вышеописанной методике определить сопротивление постоянному току R_ХИ вторичной обмотки трансформатора напряжения. Выключить питание стенда и отсоединить вторичную обмотку трансформатора напряжения.

5.3.3.7. Подключить к тем же зажимам вторичной обмотки трансформатора напряжения цифровой мультиметр РС500, включить стенд и измерить ее сопротивление.

Считая мультиметр эталонным прибором, зафиксировать измеренное им значение в качестве действительного R_ХД.

5.3.3.8. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности измерения R_Х (по формулам 1.3 и 1.4).

5.3.3.9. Нанести на шкале сопротивлений W1 значение R_Хд. По методике раздела 1.4 измерить расстояния L, L_Н и L_Д и рассчитать по формуле (1.6) приведенную погрешность g измерения сопротивления омметром с последовательным включением R_Х.

С учетом того, что класс точности К прибора должен быть больше g, определить и присвоить омметру (рис. 5.6) класс точности из приведенного в разделе 1.4 ряда классов точности омметров.

5.3.4. Градуировка шкалы омметра с параллельным включением R_Х и ИМ

5.3.4.1. Собрать электрическую цепь омметра в соответствии со схемой на рис. 5.8.

5.3.4.2 Включить питание стенда. Установить режим «R_М = ¥». Для этого отсоединить провод от клеммы «99999,9» (зажим «с» на схеме рис. 5.8). Увеличивая ток регулируемым резистором R_УСТ, установить ток I = 150 мА. Подсоединить провод к МС. Изменять R_М, как указано в табл. 5.4, и записывать соответствующие показания РА1.

Рис. 5.8. Схема омметра с параллельным включением R_Х и ИМ

РА1 – миллиамперметр М42300 (ИМ); R_М – магазинсопротивлений;

R_Н1 (R_ОГР) – резистор R_Н1 модуля «Элементы ЦАП и АЦП» (рис. 5.3);

R_УСТ – регулируемый резистор модуля «Питание» (рис. 5.1)

Таблица 5.4

Градуировка шкалы омметра с параллельным включением Rх и ИМ

5.3.4.3. Ручку регулируемого резистора R_УСТ повернуть на «0», отключить питание стенда.

5.3.4.4. Начертить шкалы миллиамперметра М42300 и омметра W2, как показано на рис. 5.9. Градуировку шкалы омметра провести по методике, описанной в п. 5.3.3.5.

5.3.5. Оценить шкалы омметров W1 и W2 и сравнить их между собой.

Рис. 5.9. Шкалы миллиамперметра и омметра W2

с параллельным включением Rх и ИМ

5.3.6 По шкале измерительного прибора, изображенного на рис. 1.1, определить по формуле 1.8 относительные погрешности измерений тока для указанных преподавателем предела измерений и двух положений стрелки. Сопоставить точность измерений и сделать вывод.

1.