Лабораторная работа № 3.4. Измерение переменного электрического напряжения Вариант 38

1. Цель работы.
1.1. Изучить:
• параметры переменных напряжений и токов;
• методы измерения параметров переменных напряжений и токов;
• принцип действия, устройство и метрологические характеристики электронных вольтметров;
• особенности измерения напряжения электронными вольтметрами переменного тока;
• источники погрешности при измерении электронными вольтметрами.
1.2. Получить навыки работы с измерительными приборами.
1.3.Приобрести умение обрабатывать и оформлять результаты измерений, выполненных с помощью электронных вольтметров.

2. Метрологические характеристики измерительных приборов


2.1 Электромагнитный вольтметр

Модель электромагнитного вольтметра (рис.3.4.4) используется при выполнении работ No3.4, и служит для измерения переменного электрического напряжения синусоидальной формы.
Ниже приведены некоторые характеристики модели:
- шкала отсчетного устройства проградуирована в среднеквадратических значениях гармонического сигнала;
- пределы измерения могут быть выбраны равными 0,3; 1; 3 или 15 В;
в работе No3.4 предел измерения установлен 3В.
- класс точности нормирован для приведенной погрешности и равен 2,5;
- диапазон рабочих частот от 20 Гц до 1 кГц.

2.2 Электродинамический вольтметр

Модель электродинамического вольтметра (рис.3.4.5) используется при выполнении работы No3.4 и служит для измерения переменного электрического напряжения синусоидальной формы.
Ниже приведены некоторые характеристики модели:
- шкала отсчетного устройства проградуирована в среднеквадратических значениях гармонического сигнала;
- пределы измерения составляют 3 В или 30 В; в работе No3.4 предел измерения установлен 3В.
- класс точности нормирован для приведенной погрешности и равен 2;
- диапазон рабочих частот от 20 Гц до 5 кГц.

2.3 Электронный аналоговый милливольтметр
средневыпрямленного значения

Задача No1: Определить пиковое, средневыпрямленное, среднеквадратическое значения напряжений, если известно показание вольтметра Uv, который проградуирован в среднеквадратических значениях для гармонического сигнала.
Дано:
Uv=50 В; Ка=1.73; Кф=1.16
Тип преобразователя вольтметра: пиковых значений

Задача No2: Определить ЭДС источника (Еист), методическую абсолютную и относительную погрешности измерения ЭДС источника напряжения, выполненного согласно схеме рис.8. Внести поправку в результат измерения напряжений вольтметрами.
Дано: Rv=10 МOм; Rист=250кОм; Uv=70В

Задача No3: Определить показания вольтметра Uv и оценить погрешность измерения напряжения для сигнала. Записать результат в соответствии с нормативными документами в двух вариантах с указанием границы: а) абсолютной погрешности; б) относительной погрешности.
Дано: сигнал прямоугольной формы; Um=50В; Uk=100В; γ=25%; Открытый вход; Тип преобразователя вольтметра: средневыпрямленных значений; вольтметр проградуирован в среднеквадратических значениях гармонического сигнала