Метрология введение

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

1. Цель лабораторной работы.

Приобретение навыков оценки дополнительных инструментальных и методических погрешностей при измерении токов и напряжений.
2. Состав лабораторной установки.

• 
  Измерительный прибор комбинированный аналоговый типа 43101.
  
• 
  Измерительный прибор комбинированный цифровой типа Щ4300.
  
• 
  Регулируемый источник напряжения постоянного тока.
  
• 
  Генератор синусоидальных колебаний.
  
• 
  Панель элементов и соединений.
  

3. Задание и порядок выполнения работы.

3.2 Ознакомьтесь с паспортными данными и инструкцией по эксплуатации измерительных приборов и генераторов напряжений, используемых в данной лабораторной работе, и подготовьте их к выполнению работы.

3.3 Установите на выходе регулируемого источника любое значение постоянного напряжения в диапазоне от 1 до 10 В. Подайте это напряжение на резистивную цепочку .

3.4 Для выбранного напряжения рассчитайте по номинальным значениям сопротивлений резисторов ожидаемую величину падений напряжений на каждом из резисторов R₁, R₂, R₃.

3.5 Выбрав наиболее подходящие пределы измерений приборов 43101 и Щ4300, измерьте падение напряжений на резисторах R₁, R₂, R₃ вначале прибором 43101, затем прибором Щ4300. Показания приборов занесите в таблицу 1.

3.6 По паспортным данным приборов 43101 и Щ4300 оцените пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения напряжений на резисторах R₁, R₂ и R₃.

3.7 Учитывая, что ток полного отклонения в измерительном механизме прибора 43101 составляет 50 мкА, оцените величину входного сопротивления прибора при измерении напряжений постоянного тока на пределах 10 В, 5 В, и 1 В.

3.8 Оцените методическую погрешность измерения напряжений на резисторах R₁, R₂, R₃ , обусловленную влиянием входного сопротивления прибора 43101.

3.9 Оцените методическую погрешность измерения напряжения на резисторах R₁, R₂, R₃ прибором Щ4300.

3.10 С учетом поправок занесите в табл.1 скорректированные значения измеренных напряжений и окончательные результаты измерений.

3.11 Установите на выходе генератора синусоидальных колебаний напряжение 3 В с частотой 2 кГц. Подайте это напряжение на резистивную цепочку R₁, R₂, R₃. Выбрав наиболее подходящие пределы измерений, поочередно измерьте падение напряжений на резисторе R₂ приборами 43101 и Щ4300. Показание приборов занесите в табл. 2.

3.12 Не изменяя выходного напряжения генератора, измените частоту колебаний, задав её равной 6 кГц. Новые результаты эксперимента также занесите в табл. 2.

3.13 Оцените пределы основной, дополнительной и результирующей абсолютной погрешности при измерении напряжений на частоте 2 кГц и 6 кГц приборами 43101 и Щ4300. Результаты расчетов занесите в табл. 2.

3.14 Установите на выходе генератора синусоидальных колебаний напряжение 4 В с частотой 100 Гц. Подключив к выходу генератора приборы 43101 и Щ4300 и, изменяя частоту генератора, определите зависимость показаний этих приборов от частоты. Результаты эксперимента занесите в таблицу 3 и постройте графики этой зависимости.

3.15 Выделите на графиках для приборов 43101 и Щ4300 участки, соответствующие нормальной области частот и рабочей области частот. По результатам эксперимента оцените значения дополнительной частотной погрешности за пределами нормальной частотной области.

3.16 Составьте отчет о проделанной работе с приведением формул, использованных при обработке результатов измерений.

Измерение напряжения постоянного тока на участке электрической цепи комбинированными приборами.

Таблица 2

Измерение напряжения переменного тока на участке электрической цепи комбинированными приборами.

Таблица 3

Зависимость показаний приборов 43101 и Щ4300 от частоты.

4. Пояснения к лабораторной работе.

Дополнительные инструментальные погрешности, возникающие при выходе условий эксплуатации за пределы нормальных (но остающихся в пределах рабочей области) указываются в паспорте измерительного прибора.

Методические же погрешности оцениваются исходя из технических характеристик прибора и особенностей устройства, в котором производились измерения. Основным отличием методических погрешностей является то обстоятельство, что они не могут быть указаны в паспорте прибора, а должны оцениваться самим экспериментатором при организации методики измерения.
4.2 Оценка методической погрешности, возникающей при измерении