УНИВЕРСИТЕТ. Овладение практическими навыками измерения параметров электрических цепей с помощью мостов переменного тока и электронных цифровых измери­тельных приборов

1. Цель работы

Овладение практическими навыками измерения параметров электрических цепей с помощью мостов переменного тока и электронных цифровых измери­тельных приборов.

 

1. Объект исследования

Объектами исследования в работе является мост переменного тока для измерения электрических параметров индуктивности.

 

1. Схема лабораторной установки

Схема лабораторной установки представляет собой мостовая цепь, включает в себя электронно-лучевой осциллограф в качестве устройства контроля равновесия мостовой схемы Уитсона. Для гальванического разделения мостовой схемы от общей точки двух входов осциллографа используется трансформатор.

Контроль равновесия мостовой схемы осуществляется наблюдением за формой фигуры Лиссажу на экране осциллографа. Показателем равновесия является вырождения фигуры в горизонтальную прямую при подключении осциллографа, указанном на рисунке.

 

 

1. Перечень использованных средств измерений

№ п/п	Наименова­ние средства измерений	Тип средства измерений	Измеря-емая величина	Предел измерений (конечное значение)	Собствен­ное сопро-тивление	Предел допускаемой основной погрешности
1.	´	магазин сопротивлений		´	´	´
2.	´	магазин сопротивлений		´	´	´
3.	´	магазин сопротивлений		´	´	´
4.	´	измеритель LCR		´	´	´
	´	измеритель LCR	доброт-ностьQ	´	´	´

1. Результаты выполнения лабораторной работы

Уравновешивали схему при различных значениях сопротивления . Результаты измерений параметров катушки индуктивности при помощи реактивной мостовой схемы Уитсона приведены в следующей таблице:

 

=........ мкФ

№	, Ом	D , Ом	, Ом	D , Ом	, Ом	D , Ом	D , мкФ	, мГн	D , мГн	, Ом	D , Ом
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´

 

Уравновешивали схему при различных значениях частоты питающего напряжения f. Результаты измерений параметров катушки индуктивности при помощи реактивной мостовой схемы Уитсона приведены в следующей таблице:

 

=........ мкФ

№	f, Гц	D f, Гц	, Ом	D , Ом	, Ом	D , Ом	D , мкФ	, мГн	D , мГн	, Ом	D , Ом
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´
	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´	´

 

Формулы и примеры расчёта:

1) Результат косвенных измерений омического сопротивления катушки индуктивности

=

2) Результат косвенных измерений индуктивности катушки

=

3) Относительная погрешность измерения омического сопротивления катушки индуктивности

g_R = =

4) Абсолютная погрешность измерения омического сопротивления катушки индуктивности

D = g_R × =

5) Относительная погрешность измерения индуктивности катушки

g_L = =

6) Абсолютная погрешность измерения индуктивности катушки

D = g_L × =

 

Доверительные интервалы для результатов измерений омического сопротивления и индуктивности катушки:

 

№	, мГн		№	, Ом
	(´,´)			(´,´)
	(´,´)			(´,´)
	(´,´)			(´,´)
	(´,´)			(´,´)
	(´,´)			(´,´)
	(´,´)			(´,´)

 

1. Результаты измерения параметром катушки индуктивности эталонным прибором (измерителем LCR)

 

этал. = …мГн	D этал. = …мГн
этал. = … Ом	D этал. = … Ом

 

Графическое представление полученных доверительных интервалов:

 

 

1. Выводы (пример)

В результате эксперимента с мостовой схемой Уитсона были получены практические навыки работы со схемой измерения параметров электрической цепи (параметры катушки индуктивности) на переменном токе. Полученные результаты хорошо согласуются с результатами измерений при помощи высокоточного измерителя LCR.

УНИВЕРСИТЕТ