Расчет сопротивления постоянному току методом "Амперметр - вольтметр"

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

 высшего  профессионального образования

Ижевский  государственный технический университет  имени Михаила

 Тимофеевича  Калашникова 

Кафедра: Электротехника

Контрольная работа

 

по дисциплине: Электрические измерения

На тему: Расчет сопротивления постоянному  току методом Амперметр - вольтметр

 

Вариант 26

    Выполнил  студент гр. 5-30-3зу Макурочкин В.А.

Принял, доцент  Штин А.А.

Ижевск 2012

  

    Основными методами измерения сопротивления постоянному току являются: косвенный метод; метод непосредственной оценки и мостовой метод.

    Выбор метода измерений зависит от ожидаемого значения измеряемого сопротивления и требуемой точности.

    Наиболее  универсальным из косвенных методов  является метод амперметра-вольтметра. 

    Метод амперметра-вольтметра.

    Основан на измерении тока, протекающего через  измеряемое сопротивление и падения напряжения на нем. Применяют две схемы измерения: измерение больших сопротивлений (рис. 1а) и измерение малых сопротивлений (рис. 1б). По результатам измерения тока и напряжения определяют искомое сопротивление.

    

    Рис. 1.

    Схема измерения больших (а) и малых (б) сопротивлений методом амперметра-вольтметра. 
 
 
 
 
 

    Для схемы (рис. 1а) искомое сопротивление и относительная методическая погрешность измерения определяются по формулам:

     

 

    

     
где

    Rx - измеряемое сопротивление (Ом);

    Rа  - сопротивление амперметра (Ом). 

    Для схемы (рис. 1б), искомое сопротивление и относительная методическая погрешность измерения определяются

     

    

     
где

    Rв  - сопротивление вольтметра (Ом). 

    Из  определения относительных методических погрешностей следует, что измерение по схеме (рис. 1а) обеспечивает меньшую погрешность при измерении больших сопротивлений, а измерение по схеме (рис. 1б) - при измерении малых сопротивлений. 
 

    Погрешность измерения по данному методу рассчитывается по выражению

     

     
где

    γ_в - класс точности вольтметра;

    γ_a, - класс точности амперметра;

    U_n - предел измерения вольтметра (В);

    I_n - предел измерения амперметра (А). 

    Используемые  при измерении приборы должны иметь класс точности не выше 0,2. Вольтметр подключают непосредственно к измеряемому сопротивлению. Ток при измерении должен быть таким, чтобы показания отсчитывались по второй половине шкалы. В соответствии с этим выбирается и шунт, применяемый для возможности измерения тока прибором класса 0,2.

    Во избежании нагрева сопротивления и, соответственно, снижения точности измерений, ток в схеме измерения не должен превышать 20% номинального.

    Рекомендуется проводить 3 - 5 измерений при различных значениях тока. За результат, в данном случае, принимается среднее значение измеренных сопротивлений.

    При измерениях сопротивления в цепях, обладающих большой индуктивностью, вольтметр следует подключать после того как ток в цепи установится, а отключать до разрыва цепи тока. Это необходимо делать для того, чтобы исключить возможность повреждения вольтметра от ЭДС самоиндукции цепи измерения.