При первом способе измерения оценку погрешности Δ R г, целесообразно выполнять простейшим методом границ, приняв во внимание, что Δ n 1 = Δ n 2 = 0,2…0,5 деления шкалы, а Δ R ш весьма мала. Вычисляют максимальное и минимальное значения:
,
.
Их полу разность будет равна Δ R г.
Погрешность измерения C A вычисляют по формуле . Погрешность измерения напряжения определяют через класс точности вольтметра. Величину Δ R м определяют экспериментально, выявляя какое изменение R м вызывает замечаемый малый сдвиг стрелки гальванометра.
При втором способе измерения R г и C A величину Δ R м1 = Δ R м2 = Δ R м определяют экспериментально, выявляя величину того изменения R м, которое достаточно для замечаемого сдвига стрелки гальванометра. Погрешность Δ R г определяют тем же способом границ. Погрешность вычисляется по той же формуле, что и при первом способе.
Окончательные результаты представляют с указанием интервалов: R г ± Δ R г, C A ± Δ C A
Интервалы определений R г и С А двумя способами, должны перекрываться.
Содержание отчета
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Устройство и принцип действия электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы (см. рис. 1).
4. Теория двух способов определения внутреннего сопротивления гальванометра.
5. Результаты измерений и расчетов.
6. Оценка погрешностей.
Вопросы допускного контроля
1. В приборах магнитоэлектрической системы измеряемый ток пропускают...
а) через обмотку электромагнита;
б) через обмотку на подвижной рамке;
в) через неподвижную катушку прибора;
г) через прибор.
2. Вращающий момент, поворачивающий стрелку из нулевого положения, создается...
а) плоскими спиральными пружинами;
б) за счет рамки в поле магнита;
в) парой сил Ампера, действующих на проводники в обмотке рамки;
г) благодаря тому, что у рамки есть ось вращения.
3. Что такое шунт?
а) шунт - это малое сопротивление, включаемое параллельно амперметру и предназначенное для расширения пределов измерения тока;
б) шунт - это сопротивление, предназначенное для защиты амперметра от перегрузок;
в) шунт - это дополнительное сопротивление;
г) шунт - это переключатель диапазонов измерения силы тока.
Контрольные вопросы
1. В чем заключаются физические законы, которые были использованы при конструировании электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы?
2. Расскажите о поведении рамки с током в постоянном магнитном поле.
3. Почему приборы магнитоэлектрической системы непригодны для цепей переменного тока, а электромагнитной системы - пригодны?
4. Как рассчитать сопротивление шунта, который расширит предел измерения амперметра в n раз?
5. Если стрелка гальванометра, использованного в данной работе, отклонилась на всю шкалу, то каким внутренним сопротивлением обладает источник с малой ЭДС, равной 200 мВ? Какова при этом величина напряжения на гальванометре?
6. Для измерения сопротивления методом вольтметра и амперметра использованы амперметр на 2А, класса точности 1,0 и вольтметр на 10В класса точности 0,5. Показания приборов такие: I = 1,75А, V = 8,40В. Чему равно измеряемое сопротивление? Чему равна погрешность его измерения?