Изучение работы цифрового мультиметра
Изучение принципа работы цифрового мультиметра. Определение электрических величин и температуры с помощью мультиметра. Проверка выполнения законов Ома и Кирхгофа. Абсолютная погрешность измерений сопротивлений резистора. Среднее значение силы тока.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.02.2024 |
| Размер файла | 246,3 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
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра общей и технической физики
ОТЧЕТ
По дисциплине:Физика
Тема работы: Лабораторная работа №16
Изучение работы цифрового мультиметра
Выполнил студент гр.МНМ-22
Шинкарева К.Е.
Цель работы
Изучение принципа работы цифрового мультиметра.
Определение различных электрических величин и температуры с помощью мультиметра.
Проверка выполнения законов Ома и Кирхгофа.
Краткое теоретическое содержание
Явление, изучаемое в работе. Действие магнитного поля на проводник с током.
Определения основных физических понятий, объектов, процессов и величин.
Авометры - приборы, позволяющие одновременно измерять ток, напряжение и сопротивление.
Мультиметр - прибор, служащий для измерения основных электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, электроемкости, индуктивности и частоты электрического тока, а также для измерения температуры.
Электрический ток - направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля.
Сила тока - скалярная физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени, в течение которого шел тока.
Напряжение - физическая величина, равная работе электрического поля по перемещению электрического заряда из одной точки в другую.
Сопротивление - физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему.
Электроемкость - отношение заряда одного проводника к разности потенциалов между проводниками.
Индуктивность - физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 Ампер за 1 секунду.
Разрешающая способность - это минимальная величина, на которую должен измениться сигнал на входе прибора, чтобы произошло изменение сигнала на его выходе.
Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых, получены расчетные формулы. Пояснения к физическим величинам и их единицы измерений.
Первый закон Кирхгофа - алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи равная нулю:
Где I - сила тока, [I] = A;
Закон Ома - сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку цепи, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка:
Где - напряжение, [] = В;
- сопротивление, [] = Ом;
Схема установки
Основные расчетные формулы
Сопротивление резистора, [] = Ом:
Где - напряжение в резисторе, [] = В;
I - сила тока в резисторе, [I] = A;
Формулы погрешностей косвенных измерений
Абсолютная погрешность измерений сопротивлений резистора:
Где - приборная погрешность вольтметра, [] = В;
- среднее значение напряжения, [] = В;
- приборная погрешность амперметра, [] = А;
- среднее значение силы тока, [] = А;
- среднее значение сопротивления, [] = Ом;
Относительная погрешность сопротивления:
Где - абсолютная погрешность измерения сопротивления, [] = Ом;
- среднее значение сопротивления, [] = Ом;
Погрешности прямых измерений:
Погрешность сопротивления первого резистора, ;
Погрешность сопротивления второго резистора, ;
Погрешность сопротивления третьего резистора, ;
Погрешность показаний амперметра, ;
Погрешность показаний емкости катушки, ;
Погрешность показаний вольтметра, ;
Погрешность показаний индуктивности катушки, ;
Расчетная часть
Исходные данные: постоянное сопротивление 15,63 кОм. Максимальное значение двух резисторов с переменным сопротивлением:
Таблица №1
|
Измеряемая величина |
L |
||||||
|
Единицы измерения |
кОм |
кОм |
МОм |
||||
|
Измеренное значение |
82,6 |
10,7 |
0,987 |
52,5 |
4,58 |
0,28 |
|
|
Предел измеряемой величины |
200 |
200 |
1 |
200 |
20 |
20 |
|
|
Разрешающая способность, k |
100 Ом |
100 Ом |
1 кОм |
0,1 |
10 |
10 |
|
|
Формула абсолютной инструментальной погрешности |
Таблица №2 при = 6,84 кОм
|
Измеряемая величина |
||||||||||
|
Единицы измерения |
мА |
мВ |
кОм |
мА |
мВ |
кОм |
мА |
мВ |
кОм |
|
|
1 |
0,25 |
5,1 |
15,63 |
0,62 |
2,3 |
6,84 |
0,85 |
2,5 |
2,9 |
|
|
2 |
0,22 |
4,3 |
0,18 |
1,5 |
0,80 |
1,3 |
1,6 |
|||
|
3 |
0,19 |
1,2 |
0,35 |
1,2 |
0,75 |
1,7 |
2,3 |
|||
|
4 |
0,20 |
0,9 |
0,27 |
3,1 |
1,95 |
1,1 |
0,6 |
|||
|
5 |
0,40 |
1,3 |
0,55 |
12,7 |
0,87 |
1,6 |
1,8 |
Таблица №3 при = 6,84 кОм
|
Измеряемая величина |
||||||||||
|
Единицы измерения |
мА |
мВ |
кОм |
мА |
мВ |
кОм |
мА |
мВ |
кОм |
|
|
1 |
1,50 |
0,4 |
15,63 |
1,15 |
0,2 |
0,17 |
2,2 |
0,3 |
6,84 |
|
|
2 |
1,35 |
0,4 |
1,32 |
0,8 |
0,6 |
2,3 |
0,1 |
|||
|
3 |
1,27 |
0,7 |
1,38 |
0,2 |
0,14 |
11,5 |
0,2 |
|||
|
4 |
1,24 |
0,7 |
1,14 |
0,1 |
0,09 |
1,1 |
0,11 |
|||
|
5 |
1,10 |
0,5 |
1,25 |
0,1 |
0,08 |
30,8 |
0,15 |
Вычисления
Пример вычислений для таблицы №2, опыта №1:
Сопротивление:
Среднее значение сопротивления:
Среднее значение силы тока:
цифровой мультиметр ток
Среднее значение напряжения:
Вычисление косвенных погрешностей:
Абсолютная погрешность измерений сопротивления третьего резистора:
Относительная погрешность измерений сопротивления третьего резистора:
Абсолютная погрешность измерений сопротивления второго резистора:
Относительная погрешность измерений сопротивления второго резистора:
Результат
Сопротивление второго резистора с учетом относительной погрешности косвенных измерений
Сопротивление третьего резистора с учетом относительной погрешности косвенных измерений
Вывод
В ходе данной лабораторной работы было найдено приблизительное значение сопротивлений резисторов
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение максимальной в заданном диапазоне температуры погрешность нелинейности характеристики, необходимость линеаризации. Определение разрядности аналого-цифрового преобразования термопары ТХА(К), принцип его работы, функциональная схема прибора.
курсовая работа [126,3 K], добавлен 30.11.2009Способы включения элементов электрических цепей. Экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа, измерение основных электрических величин схем с последовательным и параллельным соединением активных сопротивлений для постоянного и переменного тока.
лабораторная работа [45,4 K], добавлен 23.12.2014Особенности измерения силы тока в цепи с помощью амперметра. Методика расчета силы тока в неразветвленной части электрической цепи по первому закону Кирхгофа, проверка его правильности. Анализ абсолютной и относительной погрешностей параметров цепи.
лабораторная работа [155,4 K], добавлен 12.01.2010Общая характеристика и техническое описание стенда, его устройство и элементы. Механизм проверки законов Кирхгофа. Сущность и содержание принципа наложения и теоремы об эквивалентном генераторе. Абсолютная погрешность метода эквивалентного генератора.
лабораторная работа [91,8 K], добавлен 11.04.2015Элементы теории погрешностей. Поправка на систематическую погрешность. Среднее арифметическое ряда независимых измерений напряжения. Измерение тока и напряжения. Относительная погрешность размаха импульсов. Применение электронно-лучевого осциллографа.
контрольная работа [196,1 K], добавлен 17.01.2012Свойства резистора. Расчет резистивной цепи постоянного тока методом эквивалентного генератора. Изучение методов уравнений Кирхгофа, контурных токов, узловых потенциалов, наложения и двух узлов. Расчет тока в электрических цепях и баланса мощностей.
контрольная работа [443,9 K], добавлен 07.04.2015Экспериментальное исследование электрических цепей постоянного тока методом компьютерного моделирования. Проверка опытным путем метода расчета сложных цепей постоянного тока с помощью первого и второго законов Кирхгофа. Составление баланса мощностей.
лабораторная работа [44,5 K], добавлен 23.11.2014Формулировка первого и второго законов Кирхгофа, их проверка с помощью построения электрических схем в среде MicroCAP. Анализ теоремы наложения. Определение параметров эквивалентных источников энергии. Модулирование проверки законов на программном уровне.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 13.03.2011Особенности экспериментальной проверки законов Кирхгофа. Сущность основных свойств линейных цепей постоянного тока. Проверка принципа наложения и теоремы об эквивалентном генераторе. Исследование трехфазной цепи при соединении приемников звездой.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 29.06.2012Основные элементы и характеристики электрических цепей постоянного тока. Методы расчета электрических цепей. Схемы замещения источников энергии. Расчет сложных электрических цепей на основании законов Кирхгофа. Определение мощности источника тока.
презентация [485,2 K], добавлен 17.04.2019Прямые и косвенные виды измерения физических величин. Абсолютная, относительная, систематическая, случайная и средняя арифметическая погрешности, среднеквадратичное отклонение результата. Оценка погрешности при вычислениях, произведенных штангенциркулем.
контрольная работа [86,1 K], добавлен 25.12.2010Анализ 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 16.04.2009Особенности и отличительные признаки параллельного и последовательного соединения резисторов, их практическая демонстрация, схематическое обоснование. Порядок сборки схемы соединения резисторов, измерение силы тока в цепи и падения напряжения на участке.
лабораторная работа [29,5 K], добавлен 12.01.2010Сущность понятия "измерение". Единицы физических величин и их системы. Воспроизведение единиц физических величин. Эталон единицы длины, массы, времени и частоты, силы тока, температуры и силы света. Стандарт ома на основе квантового эффекта Холла.
реферат [329,6 K], добавлен 06.07.2014Эталоны и меры электрических величин. Назначение, устройство, режим работы и применение измерительного трансформатора тока. Образцовые катушки индуктивности. Измерение сопротивления изоляции электроустановок, находящихся под рабочим напряжением.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 05.11.2010Средняя квадратическая погрешность результата измерения. Определение доверительного интервала. Систематическая погрешность измерения величины. Среднеквадратическое значение напряжения. Методика косвенных измерений. Применение цифровых частотомеров.
контрольная работа [193,8 K], добавлен 30.11.2014Определение потребляемой мощности, отдаваемой всеми источниками, нахождение тока. Расчет значений реактивных сопротивлений в цепи, проверка найденных токов с помощью потенциальной диаграммы. Построение графиков изменения токов с помощью программы Mathcad.
контрольная работа [176,1 K], добавлен 24.11.2010Анализ электрических цепей постоянного тока. Расчёт токов с помощью законов Кирхгофа. Расчёт токов методом контурных токов. Расчёт токов методом узлового напряжения. Исходная таблица расчётов токов. Потенциальная диаграмма для контура с двумя ЭДС.
курсовая работа [382,3 K], добавлен 02.10.2008Классификация средств измерений. Понятие о структуре мер-эталонов. Единая общепринятая система единиц. Изучение физических основ электрических измерений. Классификация электроизмерительной аппаратуры. Цифровые и аналоговые измерительные приборы.
реферат [22,1 K], добавлен 28.12.2011Определение напряжения на нагрузки и токи во всех ветвях цепи методом узловых напряжений. Проверка соблюдения второго и третьего законов Кирхгофа для каждого контура схемы. Составление баланса мощностей источников и потребителей электрической энергии.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 07.11.2013
