Измерения электрического сопротивления с помощью модели омметра в LabVIEW
Описание схемы омметра и метода непосредственного измерения электрического сопротивления с помощью системы моделирования LabVIEW. Расчет истинных значений измеренных сопротивлений с учетом класса точности. Понятие абсолютной и относительной погрешности.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.02.2016 |
| Размер файла | 695,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Некоммерческое акционерное общество
"АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ"
Кафедра: "Электроника"
ОТЧЕТ
по лабораторной работе
Дисциплина: Измерение электрических величин
Тема: Измерения электрического сопротивления с помощью модели омметра в LabVIEW
Алматы, 2015
Цель работы: изучить схему омметра и метод непосредственного измерения с помощью системы моделирования LabVIEW, рассчитать истинные значения измеренных сопротивлений с учетом класса точности.
Теория
На (рис.1) приведена схема подключения аналогового омметра к измеряемому сопротивлению Rx.
Рисунок 1 - Схема омметра с измеряемым сопротивлением Rx
Например, если регулировочное сопротивление Rg = 2 кОм, а RХ=0 - режим короткого замыкания (КЗ), то показание вольтметра будет равно
Очевидно, что при увеличении RX показания вольтметра U будут меньше Uкз.
Поэтому уравнение шкалы омметра имеет вид
(1)
где - относительное изменение показаний вольтметра;
Uкз = UN = 1 В - верхний предел шкалы вольтметра (омметра);
RBX = 3кОм - входное сопротивление омметра.
Из формулы (1) следует, что шкала вольтметра обратная (RX=0, U = Umax; RX = , U = 0) и неравномерная. При RX = RBX = 3 кОм имеем = U = 0,5, т.е. показание вольтметра будет составлять ровно половину шкалы омметра. Кроме того, точность измерения омметра зависит только от класса точности вольтметра и не зависит от точности напряжения источника питания.
Рисунок 2 - Шкала омметра для данной схемы
Класс точности - это обобщенная метрологическая характеристика, определяемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерения. Класс точности стрелочных и самопишущих приборов обозначается одним числом с, равным максимально допускаемому значению приведенной погрешности
(2)
где хN - верхний предел шкалы прибора.
Из формулы (1) получим
(3)
Для данного примера UN = 1B, поэтому
(4)
Из формулы (2) абсолютная погрешность вольтметра равна
(5)
Предположим, что класс точности вольтметра с = 1%, тогда ?U = 0,01B. Учитывая неравномерность шкалы, абсолютная погрешность сопротивления ?R определяется в верхней части шкалы вольтметра, которую приближенно можно считать равномерной. Тогда по формуле (4)
Тогда истинное значение измеряемого сопротивления будет равно
Порядок выполнения работы
1) Запустить программу LabVIEW и открыть файл «Косвенный метод.vi».
2) Установить переключатель «Выбор схемы» в положение 2 и появится окно со схемой омметра (рис.3).
На лицевой панели находятся два вольтметра (верхний рабочий V1), схема омметра, поля для ввода сопротивлений и переключатели.
3) Переключатель «Напряжение Е» установить на 3В, а переключатель «Rg» на 2 кОм, Ro = 1кОм.
Запуск программы осуществляется кнопкой «Running» , находящаяся в нижнем ряду панели инструментов слева, а выключение кнопкой «STOP» внизу слева на лицевой панели модели.
4) После запуска схемы ввести Rx = 600 Ом и снять показания вольтметра 1.
5) Остановить программу кнопкой «STOP», ввести Rx = 1500 Ом. Запустить программу и снять показания вольтметра 1.
4. При классе точности вольтметра д = 0,5 рассчитать истинные значения измеренных сопротивлений:
1) R=600±3 Ом;
2) R=1500±7,5 Ом.
Контрольные вопросы.
1) Что называется измерением?
Ответ: Измерение - процесс нахождения значения физической величины опытным путем с помощью средств измерения.
2) Что такое абсолютная и относительная погрешность измерений?
Ответ: Абсолютной погрешностью приближенного значения называется модуль разности точного и приближенного значений; относительной погрешностью приближенного значения называется отношение абсолютной погрешности к модулю приближенного значения.
3) Что означает класс точности прибора?
Ответ: класс точности измерительного прибора -- это обобщенная характеристика, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами, влияющими на точность, значения которых установлены в стандартах на отдельные виды средств измерений. омметр сопротивление погрешность точность
4) Какие методы измерений используются на практике?
Ответ: Прямые - это измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. Косвенные - это измерения, при которых значение величины определяют на основании известной зависимости между искомой величиной и величинами, значения которых находят прямыми измерениями. Совокупные - это такие измерения, при которых значения измеряемых величин определяют по результатам повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин.
5) От чего зависит точность измерения аналогового омметра?
Ответ: от класса точности этого прибора.
6) Чем отличается прибор от измерительной установки, системы?
Ответ: измерительный прибор -- средство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне (рН-метры, весы, фото-электроколориметры и т.д.).
Под измерительной установкой понимают совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, преобразователей) и вспомогательных устройств для выработки сигналов информации в форме, удобной для восприятия и расположенных в одном месте.
Вывод: в ходе проведения лабораторной работы мы изучили схему омметра и метод непосредственного измерения с помощью системы моделирования LabVIEW, рассчитали истинные значения измеренных сопротивлений с учетом класса точности.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Измерение температуры с помощью мостовой схемы. Разработка функциональной схемы измерения температуры с применением термометра сопротивления. Реализация математической модели четырехпроводной схемы измерения температуры с использованием источника тока.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 19.09.2019Переносной двухдиапазонный мост с индикатором на светоизлучающих диодах, его предназначение. Измерение сопротивления резисторов. Определение параметров активных и реактивных элементов. Последовательность измерения на определённой частоте прибора.
лабораторная работа [690,7 K], добавлен 18.06.2015Характеристики, конструкция и принцип действия мегаомметра – прибора для измерения больших значений сопротивлений. Источник напряжения измерения в электромеханическом и электронном приборах. Понятие объемного и поверхностного сопротивлений изоляции.
лабораторная работа [312,5 K], добавлен 18.06.2015Магнитоэлектрические измерительные механизмы. Метод косвенного измерения активного сопротивления до 1 Ом и оценка систематической, случайной, составляющей и общей погрешности измерения. Средства измерения неэлектрической физической величины (давления).
курсовая работа [407,8 K], добавлен 29.01.2013Электрическая изоляция, ее контроль. Виды заземления в зависимости от назначения. Процесс растекания электрического тока в грунте. Напряжения прикосновения и шага. Измерения сопротивлений изоляции, заземляющих устройств и удельного сопротивления грунта.
контрольная работа [461,3 K], добавлен 30.10.2011Электрическое сопротивление - основная электрическая характеристика проводника. Рассмотрение измерения сопротивления при постоянном и переменном токе. Изучение метода амперметра-вольтметра. Выбор метода, при котором погрешность будет минимальна.
презентация [158,9 K], добавлен 21.01.2015Исследование перспективности способа измерения импеданса ЭХС с предварительной компенсацией сопротивления электролита и емкости двойного электрического слоя. Определение значения константы Варбурга. Построение соответствующих графиков годографов.
курсовая работа [274,1 K], добавлен 20.10.2017Действие электрического тока на организм человека. Факторы, влияющие на исход поражения током. Нормирование напряжений прикосновения и токов через тело человека. Эквивалентная схема электрического сопротивления различных тканей и жидкостей тела человека.
контрольная работа [69,3 K], добавлен 30.10.2011Единицы измерения электрического тока. Закон Ома и электрическое сопротивление. Применение Закона Ома при расчетах электрических цепей. Применение анализа цепи к модели мембраны. Свойства конденсатора в электрической цепи. Понятие электрической емкости.
реферат [1,3 M], добавлен 06.11.2009Методика определения систематической составляющей погрешности вольтметра в точках 10 и 50 В. Вычисление значения статистики Фишера для двух значений напряжений. Расчет погрешности измерительного канала, каждого узла с учетом закона распределения.
курсовая работа [669,2 K], добавлен 02.10.2013Сущность геофизического электроразведочного метода вызванной поляризации. Аппаратура и схемы измерительных установок. Методика проведения полевых работ. Определение значений кажущихся поляризуемости и сопротивления. Интерпретация результатов измерения.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 19.06.2012Расчет сопротивления внешнего шунта для измерения магнитоэлектрическим амперметром силового тока. Определение тока в антенне передатчика при помощи трансформатора тока высокой частоты. Вольтметры для измерения напряжения с относительной погрешностью.
контрольная работа [160,4 K], добавлен 12.05.2013Создание технических средств метрологического обеспечения контроля качества полупроводниковых материалов. Анализ установки по измерению удельного электрического сопротивления четырехзондовым методом. Измерение сопротивления кремния монокристаллического.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 24.07.2012Векторная сумма сил действующих на жесткое тело. Определение установившейся частоты вращения. Моменты сопротивления механизмов: реактивные и активные. Понятие устойчивости электромеханических систем. Расчет времени ускорения электрического привода.
презентация [111,6 K], добавлен 21.10.2013Погрешность средств измерения – разность между результатом измерения величины и настоящим ее значением. Закон Ома для участка цепи. Измерение диаметра проволоки штангенциркулем и микрометром. Определение удельного сопротивления для штангенциркуля.
лабораторная работа [740,7 K], добавлен 18.12.2012Разработка измерительного канала для контроля расхода воды через водогрейный котел: выбор диафрагмы, установка дифманометра, учет погрешностей измерения. Расчет схемы автоматического моста КСМ-4, работающего в паре с термометром сопротивления ТСМ (50).
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.03.2010Методика косвенного измерения скорости полета пули с помощью баллистического маятника. Закон сохранения полной механической энергии. Определение скорости крутильных колебаний. Формула для расчета погрешности измерений. Учет измерения момента инерции.
лабораторная работа [53,2 K], добавлен 04.03.2013Понятие и основные законы существования электрического поля. Сущность и устройство электрических машин, их функциональные особенности и сферы практического применения. Понятие погрешности прибора и ее определение. Средства измерения физических величин.
шпаргалка [999,1 K], добавлен 06.06.2013Понятие электрической цепи и электрического тока. Что такое электропроводность и сопротивление, определение единицы электрического заряда. Основные элементы цепи, параллельное и последовательное соединения. Приборы для измерения силы тока и напряжения.
презентация [4,6 M], добавлен 22.03.2011Анализ электрического состояния цепей постоянного или переменного тока. Системы уравнений для определения токов во всех ветвях схемы на основании законов Кирхгофа. Исследование переходных процессов в электрических цепях. Расчет реактивных сопротивлений.
курсовая работа [145,0 K], добавлен 16.04.2009
