Экспериментальное определение характеристик датчиков тока и напряжения

 

4.1. Снятие и построение экспериментальной характеристики измерительного шунта при измерении постоянного и переменного тока

Для снятия экспериментальной статической характеристики измерительного шунта необходимо установить в поле «Датчики тока и напряжения» модуль с изучаемым прибором. К его входам подключить выходы регулятора тока, причем в эту цепь необходимо последовательно включить амперметр в режиме измерения постоянного тока и параллельно вольтметр также в режиме измерения постоянного напряжения. Галетный переключатель «Множитель» установить в положение «=». К выходам минимодуля необходимо подключить мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения до 2 В. Вращая соответствующую ручку регулировки амплитуды, необходимо изменять величину постоянного тока, протекающую через шунт и фиксировать значения на дисплее мультиметра. В ходе эксперимента необходимо снять восходящую и нисходящую ветви характеристики (не менее 15 точек в каждую сторону). Данные занести в табл. 1. Аналогично провести экспериментальные исследования для переменного тока. Для этого галетный переключатель «Множитель» установить в положение «х 1». амперметр и вольтметр перевести в режим измерения переменного тока и напряжения, а мультиметр перевести в режим измерения переменного напряжения до 2 В. Вращая ручку регулировки частоты, установить требуемую частоту (например. 50 Гц). Методика снятия характеристик аналогична исследованиям датчика на постоянном токе. Данные занести также в табл. 1.

 

 

Таблица 1

=	IВХ, мА		0,4	0,66		1,15
UВЫХ, В		0,035	0,063	0,098	0,114
~	IВХ, мА		0,28	0,36	0,5	0,78
UВЫХ, В		0,030	0,040	0,056	0,084

 

Построить на одном графике восходящую и нисходящую ветви статической характеристики измерительного шунта и оценить основные погрешности отдельно для измерения постоянного и переменного тока.

4.2. Снятие и построение экспериментальной характеристики измерительного трансформатора тока при измерении переменного тока

Для снятия экспериментальной статической характеристики измерительного трансформатора тока необходимо установить в поле «Датчики тока и напряжения» модуль с изучаемым прибором. К его входам подключить выходы регулятора тока, причем в эту цепь необходимо последовательно включить амперметр в режиме измерения переменного тока и параллельно вольтметр также в режиме измерения переменного напряжения. Галетный переключатель «Множитель» установить в положение «х 1». К выходам минимодуля необходимо подключить мультиметр в режиме измерения переменного напряжения до 20 В. Вращая ручку регулировки частоты установить требуемую частоту (например. 50 Гц). Вращая ручку регулировки амплитуды необходимо изменять величину тока, протекающую через трансформатор тока и фиксировать значения на дисплее мультиметра. В ходе эксперимента необходимо снять восходящую и нисходящую ветви характеристики (не менее 15 точек в каждую сторону). Данные занести в табл. 2.

Таблица 2

~	IВХ, мА		0,25	0,4	0,6	0,8		1,3
UВЫХ, В		0,8	1,38	0,27	3,18	4,14	5,42

 

Построить на одном графике восходящую и нисходящую ветви статической характеристики измерительного трансформатора тока и оценить основные погрешности.

4.3. Снятие и построение экспериментальной характеристики интегрального датчика тока

Для снятия экспериментальной статической характеристики интегрального датчика тока необходимо установить в поле «Датчики тока и напряжения» модуль с изучаемым прибором.

Аналогично 4.1 снять статические характеристики датчика на постоянном и переменном токе. Мультиметр должен находиться в режиме измерения переменного/постоянного напряжения до 2 В. Данные занести в табл.З.

Таблица 3

=	IВХ, мА		0,2	0,32	0,5	0,74	1,02
UВЫХ, В		0,24	0,41	0,65	0,95	1,33
~	IВХ, мА		0,21	0,36	0,53	0,75	0,9
UВЫХ, В		0,274	0,47	0,7		1,2

 

Построить на графиках восходящие и нисходящие ветви статических характеристик интегрального датчика тока и оценить основные погрешности.

4.4. Снятие и построение экспериментальной характеристики делителя напряжения при измерении постоянного/переменного напряжения

Для снятия экспериментальной статической характеристики делителя напряжения необходимо установить в поле «Датчики тока и напряжения» модуль с изучаемым прибором. К его входам подключить выходы генератора напряжения, причем в эту цепь необходимо последовательно включить амперметр в режиме измерения постоянного тока и параллельно вольтметр также в режиме измерения постоянного напряжения. Галетный переключатель «Множитель» установить в положение «=». К выходам минимодуля необходимо подключить мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения до 2 В. Вращая соответствующую ручку регулировки амплитуды, необходимо изменять величину постоянного напряжения на делителе и фиксировать значения на дисплее мультиметра. В ходе эксперимента необходимо снять восходящую и нисходящую ветви характеристики (не менее 15 точек в каждую сторону). Данные занести в табл 1. Аналогично провести экспериментальные исследования для переменного тока. Для этого галетный переключатель «Множитель» установить в положение «х 1», амперметр и вольтметр перевести в режим измерения переменного тока и напряжения, а мультиметр перевести в режим измерения переменного напряжения до 2 В. Вращая ручку регулировки частоты, установить требуемую частоту (например, 50 Гц). Методика снятия характеристик аналогична исследованиям датчика на постоянном токе. Данные занести в табл.4.

Таблица 4

=	UВХ, В		0,83	1,45	1,86	2,55	3,05
UВЫХ, В		0,07	0,13	0,165	0,23	0,276
~	UВХ, В		0,91	1,3	1,81	2,35	2,74
UВЫХ, В		0,089	0,12	0,165	0,215	0,255

 

Построить на одном графике восходящую и нисходящую ветви статической характеристики делителя напряжения и оценить основные погрешности.

4.5. Снятие и построение экспериментальной характеристики трансформатора напряжения

Для снятия экспериментальной статической характеристики трансформатора напряжения необходимо установить в поле «Датчики тока и напряжения» модуль с изучаемым прибором. К его входам подключить выходы генератора напряжения, причем в эту цепь необходимо последовательно включить амперметр в режиме измерения переменного тока и параллельно вольтметр также в режиме измерения переменного напряжения. Галетный переключатель «Множитель» установить в положение «х 1». К выходам минимодуля необходимо подключить мультиметр в режиме измерения переменного напряжения до 20 В. Вращая ручку регулировки частоты, установить требуемую частоту (например, 50 Гц). Вращая ручку регулировки амплитуды необходимо изменять величину тока, протекающую через трансформатор тока и фиксировать значения на дисплее мультиметра. В ходе эксперимента необходимо снять восходящую и нисходящую ветви характеристики (не менее 15 точек в каждую сторону). Данные занести в табл. 5.

Таблица 5

~	UВХ, В		1,52	1,96	2,43	2,83	3,3	3,66	4,27	4,59
UВЫХ, В		1,37	1,97	2,2	2,62	3,85	3,42	3,98	4,35

 

Построить на одном графике восходящую и нисходящую ветви статической характеристики трансформатора напряжения и оценить основные погрешности.

4.6. Снятие и построение экспериментальной характеристики интегрального датчика напряжения

Для снятия экспериментальной статической характеристики интегрального датчика напряжения необходимо установить в поле «Датчики тока и напряжения» модуль с изучаемым прибором.

Аналогично 4.4 снять статические характеристики датчика на постоянном и переменном токе. Мультиметр должен находиться в режиме измерения переменного/постоянного напряжения до 20 В. Данные занести в табл. 6.

Таблица 6

=	UВХ, В		0,67	1,42	2,09	2,55	2,33	3,36	3,73	4,0
UВЫХ, В		0,23	2,5	0,72	0,89	1,01	1,16	1,3	1,38
~	UВХ, В		0,46	1,03	1,67	2,12	2,67	2,96	3,44	3,62
UВЫХ, В		0,16	0,36	0,59	0,74	0,91	1,04	1,18	1,25

 

Построить на графиках восходящие и нисходящие ветви статических характеристик интегрального датчика напряжения и оценить основные погрешности.

 

Снятие и построение градуированной характеристики термопары:

 

t, ̊c
e, мВ			3,5		4,5

Снятие и построение градуированной экспериментальной характеристики платинового терморезистора:

 

t, ̊c
R, кОм	1,36	1,38	1,45	1,51	1,55

Снятие и построение градуированной экспериментальной характеристики кремниевого терморезистора:

t, ̊c
R, кОм	2,37	2,51	2,63	2,73	2,85

 

 

3 Статическая характеристика аналогового датчика Холла.

Таблица №1

U, В	0,75	0,11	0,15	0,7
U обр, В	0,07	0,11	0,15	0,29

Вывод: вращая ручку микрометра до 5 мм датчик светится, если же микрометр продолжить вращать до значения меньше 5 мм, то датчик перестает светиться.