Измерение сопротивлений на постоянном токе

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКРТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры (КИПР)

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ

Лабораторная работа №3 по курсу метрологии и техническим измерениям

Отчет

Проверил:

Старший преподаватель каф. КИПР

___________/Сахаров М.С.

«__»_____________2022 г.

Томск 2022

Введение

Целью работы является изучение методов измерения активных сопротивлений и анализ погрешностей полученных результатов.

1 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

В данную лабораторную работу входят следующие приборы:

1. Прибор для измерения сопротивлений (мультиметр АММ-1071);
2. Вольтметр класса точности 0,2;
3. Амперметр класса точности 0,2;
4. Источник питания (1.5 – 2) В;
5. Магазин сопротивлений или реостат;
6. Высокочувствительный гальванометр;
7. Одинарно-двойной мост Р 329;
8. Макет с измеряемыми малым и большим сопротивлениями;
9. Измеритель иммитанса Е7-21 или цифровой измеритель параметров цепей АМ-3125.

Измеритель Е7-21 предназначен для измерения иммитансных параметров: ёмкости, индуктивности, сопротивления, проводимости, тангенса угла потерь, добротности электрорадиоэлементов.

В основу работы прибора положен метод вольтметра-амперметра.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ И ИХ ОБРАБОТКА

1) С помощью прибора  АММ-1071 найдем большое и малое сопротивление: Rб= 203,3 Ом, Rм= 7,5 Ом. Проведем оценку погрешности измерения сопротивления непосредственным методом.

Результат измерения запишем в виде RX = RИЗМ ± ΔRX, соблюдая правила округления.

[pic 1]

[pic 2]

2) Произведем измерения методом замещения мерой:

Большое сопротивление Rб= 203,4 Ом;

Малое сопротивление Rм= 7,4 Ом.

В методе замещения мерой мультиметр используется не как средство измерения, но и как сравнивающее устройство, поэтому его инструментальную погрешность из измерения можно исключить.

[pic 3]

Предельная оценка погрешности:

,                             (2.1)[pic 4]

Использую формулу (2.1) вычислим:

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

3) При измерении больших сопротивлений (величина которых сравнима с внутренним сопротивлением вольтметра и значительно больше сопротивления амперметра) применяется схема с последовательным подключением амперметра и измеряемого резистора, показанная на рисунке 2.1.

[pic 11]

Рисунок 2.1 — Схема для измерения больших сопротивлений

Внутреннее сопротивление амперметра вычислено по формуле:[pic 12]

,                                                                                                (2.2)[pic 13]

IN-  номинальный ток (предел измерения) амперметра;

UA –падение напряжения на амперметре при протекании через него номинального тока.

Для этой схемы справедливо выражение для определения измеряемого сопротивления:

,                                                                                        (2.3)[pic 14]

U- показание вольтметра;

I - ток через измеряемый резистор;

RА- внутреннее сопротивление амперметра.