22833

РОЗШИРЕННЯ ШКАЛИ МІКРОАМПЕРМЕГРА ТА ВОЛЬТМЕТРА

Лабораторная работа

Физика

Сила струму I обчислюється за формулою: 1 де Ca ціна поділки шкали мікроамперметра в амперах на поділку А под n відхилення стрілки у поділках шкали. Ціну поділки шкали мікроамперметра в одиницях напруги Cu можна обчислити за відомим внутрішнім опором мікроамперметра Rr та ціною поділки в одиницях сили струму Ca за формулою Cu=CaRr 2 При використанні мікроамперметра необхідно звертати увагу на такі характеристики як верхня та нижня межі значень вимірювання величин...

Украинкский

2013-08-04

73 KB

4 чел.

Робота 15. РОЗШИРЕННЯ ШКАЛИ МІКРОАМПЕРМЕГРА ТА ВОЛЬТМЕТРА

Мікроамперметр - електровимірювальний прилад високої чутливості. Він використовується для вимірювання струму малої сили /10-4  - 10-6  А /. При проходженні струму через мікроамперметр  стрілка приладу відхиляється. Сила струму  I обчислюється за формулою:

    /1/

де Ca - ціна поділки шкали мікроамперметра в амперах на поділку / А /под/,n, - відхилення стрілки у поділках шкали.

Мікроамперметр можна використовувати для вимірювання напруги.  Ціну поділки шкали мікроамперметра в одиницях напруги  Cu  можна обчислити за відомим внутрішнім опором мікроамперметра Rr та ціною поділки в одиницях сили струму  Ca за формулою

Cu=CaRr                                                               /2/

При використанні мікроамперметра необхідно звертати увагу на такі характеристики, як верхня та нижня межі значень вимірювання величин струму. Часто  необхідно вимірювати струм  , більший за максимальний  для даного приладу в т = разів. Тоді вдаються до розширення шкали мікроамперметра: паралельно до  приладу приєднують шунт, опір якого rm  в  т-1 разів менший за внутрішній опір приладу:

     /3/

Ціна поділки   зашунтованого приладу в m. разів більша за

        /4/

Використовуючи мікроамперметр як вольтметр для розширення шкали в т. разів, послідовно до приладу приєднують додатковий опір rg . більший за Rr  в m-1  разів:

rg=Rr(m-1)/5/

Ціна поділки   у цьому випадку:

   /6/

Мета роботи: ознайомитись з основними характеристиками мікроамперметра та методом розширення його шкали.

Необхідні прилади:досліджуваний мікроамперметр, джерело е.р.с., два магазини опорів, подільник напруги, контрольні міліамперметр  та вольтметр, два вимикачі.

Розглянемо метод визначення ціни поділки Сa  та  внутрішнього опору Rr  мікроамперметра. Припустимо, що в схемі, поданій на   мал.36, ключ K1   замкнений, а ключ K 2 розімкнений. При  R=R1 через мікроамперметр  проходить струм  - Згідно з /1/ Тепер припустимо, що обидва ключі  K 1 та    K2  замкнені    /до мікроамперметра    приєднаний   шунт rm=r/.  При  R=R  2 через мікроамперметр проходить струм  

або  I2=Can2

Таким чином, маємо систему двох рівнянь з двома невідомими Rr. та Ca. :

                /7/

Розв"язок цієї системи дає:

      /8/

 Змінюючи опір  R при ввімкненні шунта, можна досягти /при сталому  U/   n1=n2=n,. Тоді

/9/

Завдання та обробка результатів вимірювань

І. Скласти електричну схему /мал.Зб/.

2. При розімкненому ключі K2 замкнути K1 , перевірити, щоб при цьому R, було максимальним. Поступово зменшуючи величину опору R , зафіксувати відхилення   n1  стрілки досліджуваного мікроамперметра при п"яти значеннях    R=R1  . Записати R1 та n1 у таблицю 1.

3. При замкненому ключі К1 замкнути К2 , перевірити, щоб при цьому R  було максимальним. Вибрати  rm. в межах 10 + ІООом Поступово зменшуючи R , встановити відхилення стрілки мікроамперметра   n2=n1. Записати відповідні значення    R=R2. та rm    для тих же п"яти відхилень. Під час цього досліду стежити, щоб напруга U залишалась сталою. Опір  шунта   вибрати таким , щоб при замиканні ключа K2 відхилення стрілки ральванометра зменшувалось приблизно вдвічі. Звести одержані результати у загальну табл.І.

4. Обчислити Ca  і Rr   . мікроамперметра за формулами /8/.  Знайти середні значення   Сa  Rr      .Знайти відносні похибки

 5. Розширити шкалу мікроамперметра в 10 і 100 разів. Для цього

а/розрахувати опір шунта rm, за формулою /3/;

б/ у схему /мал.36/  послідовно з зашунтованим мікроамперметром ввімкнути контрольний міліамперметр   і , змінюючи струм у колі, записати покази обох  приладів у різних ділянках шкали в табл.2;

в/розрахувати величи ну   струму, вимірюваного зашунтованим гальванометром для вибраних відхилень n. (Iрозр=nmCa) і занести до таблиці 2;  

г/ побудувати графік залежності   I від n, , на який нанести покази контрольного міліамперметра   Ik і теоретично  розраховані   величини струму  Iрозр  проаналізувати розходження.

6. Використати досліджуваний мікроамперметр як вольтметр. Розширити його шкалу в межах, вказаних викладачем. Для цього: а/визначити ціну   поділки  мікроамперметра   по напрузі за формулою /2/;

б/ розрахувати додатковий опір для вольтметра за формулою /5/;

в/ зібрати схему за мал.37;г/ проградуювати вольтметр за контрольним приладом;  

д/ розрахувати значення напруги  Uрозр  на вольтметрі для вибраних п,  за формулою /6/; скласти таблицю, подібну до попередньої;

е/ побудувати графік U(n) , на який нанести результати експериментальних вимірів  Uk   і  обчислень  Uрозр, проаналізувати розходження

Контрольні питання

І. Що таке клас точності  електровимірювального приладу?

2. Як впливає на точність виміру   величина відхилення стрілки на шкалі приладу?

3. Чи можна змінити ціну поділки на шкалі вольтметра?

4. Як змінити ціну поділки на шкалі амперметра?

5. Чому шкала приладу магнітоелектричної системи рівномірна, а електромагнітної - нерівномірна.

6. Як прочитати позначення на шкалі електровимірювального приладу?

Список літератури

1.Савельев И.В. Курс общей физики.-М., 1978.-С.93-107

2. Борбат 6-М. та 1н. Електричний практикум ,-К.. І954.-С.50-92.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3030. Пластическая деформация и рекристаллизация металлов и сплавов 77 KB
  Пластическая деформация и рекристаллизация металлов и сплавов. Цель: определить влияние холодной пластической деформации и последующей термообработки на структуру и механические свойства металлов и сплавов. Приборы и материалы. Набор образцов с разн...
3031. Визначення основних геометричних параметрів евольвентних циліндричних прямозубих зубчастих коліс 55 KB
  Визначення основних геометричних параметрів евольвентних циліндричних прямозубих зубчастих коліс Мета роботи: ознайомитися з основними елементами і геометрією зубчастих коліс, навчитися визначати основні параметри циліндричного прямозубого стандартн...
3032. Изучение характеристик электростатического поля 253 KB
  Изучение характеристик электростатического поля. Цель работы Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля. Основные теоретические сведения. Любо...
3033. Применение уравнений Лагранжа II рода к определению сил и моментов, обеспечивающих программное движение манипулятора 187 KB
  Вычислить значения управляющих сил и моментов в начале торможения звена 1. Считать, что торможение звена 1 начинается в тот момент, когда угловое ускорение звена обращается в ноль. Построить графики зависимости управляющих моментов и сил от времени....
3034. Альтернативные источники энергии: энергия волн 167 KB
  Энергия волн — энергия волн на поверхности океана, используемая для совершения полезной работы — генерации электроэнергии, опреснения воды и перекачки воды в резервуары. Энергия волн — возобновляемый источник энергии. Мощность волнени...
3035. Філософія Середніх віків 63.15 KB
  Середньовічна філософія являє собою той тривалий відрізок в історії європейської філософії, який безпосередньо пов'язаний з християнською релігією. Лише ті філософи, які розділяли релігійні та світські позиції християнства, могли розраховувати на популярність і визнання.
3036. Расчет гомогенизатора 138.29 KB
  Расчет гомогенизатора Цель работы: изучение теоретических основ процесса гомогенизации, знакомство с классификацией гомогенизаторов, изучение устройства и принципа действия плунжерного гомогенизатора и приобретение практических навыков по расчету пл...
3037. Исследование бессознательного человека 86 KB
  Безсознательное Существует масса примеров, на которых можно отобразить безсознательное, как модель. Присвоить ей определённые характеристики. Исследовать её. Например пробуждение человека от сна является ничем иным, как конфронтацией двух взаимно пр...
3038. СОБЕСЕДОВАНИЕ: ВАШ ЯЗЫК ЖЕСТОВ 42 KB
  Итак, вам необходимо найти работу. В ходе телефонных переговоров вами заинтересовались и пригласили на собеседование. Вы мысленно прокручиваете в голове сценарий предстоящей беседы и предвкушаете желаемый результат. А ...