Методичні вказівки до виконання лабораторного завдання. 5.4.1 Для виконання п.1 необхідно розробити вольтметр постійної напруги на номінальну напругу на базі магнітоелектричного мікроамперметра

5.4.1 Для виконання п.1 необхідно розробити вольтметр постійної напруги на номінальну напругу на базі магнітоелектричного мікроамперметра. Значення напруги (1В, 3В, 5В, 10В) задається викладачем.

Вольтметр постійної напруги на базі магнітоелектричного мікроамперметра являє собою послідовно ввімкнені магнітоелектричний прилад і додатковий резистор. Величина опору додаткового резистора визначається виразом

 

, (5.1)

 

де R_p – опір рамки мікроамперметра (вказано на макеті); I_p – ток повного відхилення рамки; U_k – граничне значення вимірювання напруги (задається викладачем).

Як додатковий резистор використовується магазин резисторів Р4831, на якому встановлюється розраховане значення додаткового опору.

Для виконання навчальної повірки розробленого вольтметра до джерела регульованої постійної напруги підключити розроблений і взірцевий вольтметри. Як взірцевий вольтметр використати цифровий вольтметр В7-16А. Позначки шкали, які необхідно повіряти, задаються викладачем. Для однієї позначки, змінюючи напругу джерела живлення, підводити стрілку з боку менших і більших значень 5 разів, щоразу відзначаючи дійсні значення за показаннями взірцевого вольтметру.

Оцінку похибки для однієї оцифрованої позначки шкали приладу проводять шляхом обробки багаторазових показань взірцевого приладу, які одержують при наближення до позначки, що повіряється, з боку менших і більших значень. Оцінка систематичної складової похибки приладу в позначці визначається за формулою

 

,

 

де , - реалізації похибок приладу, визначених при підході до позначки, що повіряється, відповідно з боку менших і більших значень. Ці реалізації визначаються за показами і взірцевого засобу вимірювання у вигляді

 

, .

 

Оцінка середнього квадратичного відхилення випадкової складової похибки окремого вимірювання обчислюється за формулою

 

.

 

Оцінка середнього квадратичного відхилення випадкової складової похибки середнього арифметичного обчислюється за формулою

 

.

 

Варіація показань визначається з формули

 

.

 

Максимальне значення сумарної похибки визначається як найбільше за абсолютним значенням з -тих реалізації похибок , .

Для приладів з практично лінійною шкалою і похибкою, в якій переважає адитивна складова, клас точності визначається наведеною до кінця шкали відносною похибкою

 

,

 

де - кінцеве значення шкали приладу.

Результати повірки занести в табл. 5.2.

 

5.4.2 Для виконання п.2 лабораторного завдання до входу лабораторного макету «ГЕН» приєднати вихід генератора Г3-112.

Досліджувані вольтметри В3-28А, В3-48, В7-16А приєднати до відповідних виходів лабораторного макета.

Встановити на генераторі частоту 50 Гц і значення напруги 3В.

Підтриміючи постійну напругу на виході генератора, провести вимірювання напруги вольтметрами В3-28А, В3-48, В7-16А на частотах 10; 100; 200; 500; 1000; 2000; 5000; 10000 кГц;

Таблиця 5.2 – Протокол повірки

Відмітка шкали, що повіряється, В	Показання взірцевого приладу, В з боку	, В	, %	, В	В	В, В	, %
менших значень	більших значень

 

Визначити частотну похибку для кажного вольтметра за формулою

 

(5.2)

 

де – значення напруги при частоті f; – значення напруги при частоті 50 Гц.

Занести в таблицю 5.2 результати вимірювань і розрахунків.

Таблиця 5.2 – Залежність похибки від частоти

Частота, кГц	Показанння вольтметрів, В	Похибка, %
В3-28А	В7-16А	В3-28А	В7-16А
0,05

Побудувати графікі залежностей похибок вольтметрів від частоти.

5.5 Контрольні запитання та завдання

Для допуску

1. За допомогою яких приладів вимірюють постійну та змінну напруги?

2. Яким чином на базі магнітоелектричного приладу побудувати вольтметр постійної напруги?

3. Викладіть методику повірки вольтметрів.

4. Пояснити методику проведення досліду при дослідженні похибки вольтметрів від частоти.

5. Як визначається клас точності приладу?

 

Для захисту

1. Як пов’язані між собою різні значення змінної напруги?

2. Як пояснити зростання частотної похибки вольтметрів зі зростанням частоти напруги, що виміряється?

3. Як визначається клас точності вольтметру, який було розроблено в ході роботи?

4. Поясніть вплив форми напруги, що виміряється, на похибку вольтметрів.

 

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

 

1. Инструкция о применении средств измерений. Ч.1 – Харьков: ХИРЭ, 1991. – 189 с.

2. Инструкция о применении средств измерений. Ч.2 – Харьков: ХИРЭ, 1991. – 189 с.

3. Основы метрологии и электрические измерения: Учеб. для вузов / Б.Я. Авдеев, Е.М. Антонюк, Е.М. Душин и др. - Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 480 с.

4. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин. - М.: Высш. шк., 1989. - 384 с.

5. Кукуш В.Д. Электрорадиоизмерения. – М.: Радио и связь, 1985. – 367 с.

6. ГОСТ 8.409-81. Омметры. Методы и средства поверки.

7. Кушнир Ф.В. Электрорадиоизмерения: Учеб. пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 1985. – 386 с.

8. Метрологія та вимірювальна техніка: Підручник / Є.С. Поліщук, М.М. Дорожовець, В.О. Яцук, В.М. Ванько, Т.Г. Бойко; За ред. проф. Є.С. Поліщука. – Львів: Видавництво “Бескид Біт”, 2003. – 544 с.

9. Захаров И.П. Теоретическая метрология: Учеб. пособие – Харьков: ХТУРЭ, 2000. – 172 с.

10. ГОСТ 8.422-81. Частотомеры. Методы и средства поверки.

11. Электрорадиоизмерения: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Высш. Школа, 1976. – 263 с.

Навчальне видання

Методичні вказівки до лабораторного практикуму з дисципліни “Метрологія, стандартизація та акредитація” для студентів усіх форм навчання спеціальностей 8.092401 – Телекомунікаційні системи та мережі, 8.092402 – Інформаційні мережі зв’язку

 

Упорядники: ЗАПОРОЖЕЦЬ Олег Васильович

СЕРГІЄНКО Марина Петрівна

ШТЕФАН Наталя Володимирівна

 

Відповідальний випусковий І.В. Руженцев

 

Редактор В.І. Заславська

 

Комп’ютерна верстка

 

 

План 2007, поз.

 

Підп. до друку Формат 60х84 1/16 Спосіб друку-ризографія

Облік вид. арк. Умов. друк. арк. Тираж прим.

Зам. № Ціна договірна

ХНУРЕ 61166 Харків, просп. Леніна, 14

 

Віддруковано в навчально-науковому

видавничо-поліграфічному центрі ХНУРЕ

ХНУРЕ 61166 Харків, просп. Леніна, 14