Методика измерения электрических величин

Измерения подразделяют на прямые и косвенные. В случае прямого измерения искомое значение находят непосредственно как показание измерительного прибора. При косвенных измерениях искомое значение физической величины находят на основании известной математической зависимости между искомой величиной и величинами, получаемыми прямыми измерениями. Например, сопротивление резистора R находят по измерениям напряжения U и тока I, используя закон Ома:

.

Включение измерительных приборов в цепь приводит к определённому изменению режима работы (тока, напряжения и др. параметров) и, как следствие, к соответствующей погрешности измерения. В Electronics Workbench измерительные приборы идеальные, т.е. считают, что амперметры имеют нулевое сопротивление, вольтметры - бесконечно большое, что исключает или делает незначительной погрешность измерения.

а) б)

Рис. 1.2

 

По данным непосредственного измерения тока I в элементе цепи (нагрузке) и напряжения на нем U легко определить мощность, как:

.

В цепях переменного тока активная мощность зависит не только от напряжения и тока, но и от сдвига фаз между ними φ, т.е.

 

.

 

Содержание работы

1. В качестве закрепления материала, полученного при изучении данной лабораторной работы, студентам предлагается на основании теоретических материалов лекции разработать и смоделировать либо использовать предлагаемую преподавателем электрическую схему на постоянном и переменном напряжении.

2. Подобрать элементы и их номиналы величин и пояснить свой выбор.

Контрольные вопросы

1. Какова область применения электроизмерительных приборов?

2. Чем отличается прямое измерение от косвенного?

3. Какие требования следует предъявлять к измерительному прибору при выборе его для измерения?

4. Начертите схему включения амперметра, вольтметра.

5. Как можно измерить сопротивление цепи, пользуясь амперметром и вольтметром?

6. Как можно косвенным путем рассчитать сопротивление цепи, пользуясь данными о токе и мощности цепи?

7. Как изменится ток в цепи, если вольтметр включить последовательно с нагрузкой?