Змінного струму

Лабораторна робота №2

ВИМІРЮВАННЯ ІНТЕГРАЛЬНИХ ЗНАЧЕНЬ НАПРУГИ

ЗМІННОГО СТРУМУ

Мета роботи: вивчити основні характеристики періодичних сигналів змінного струму, ознайомитись із методами і засобами вимірювань інтегральних значень напруги змінного струму різної форми і частоти, набути практичних навиків у використанні відповідних засобів вимірювань та у методиці опрацювання результатів експерименту з поданням результату вимірювання.

1. ПЛАН РОБОТИ

1.1. Підготовка до вимірювального експерименту.

• Опрацювати теоретичний матеріал:

1) вивчити основні характеристики періодичних сигналів змінного струму [1; с. 396 – 402];

2) вивчити принцип дії та основні метрологічні характеристики аналогових (електромеханічних та електронних) і цифрових вимірювальних приладів [2; с. 147 – 152; с.183 – 194; с.211 – 212]

3) вивчити особливості вимірювань інтегральних значень періодичних змінних сигналів різної форми і частоти приладами різних систем та оцінювання непевності результатів вимірювань [2; с. 273 – 279].

• Розв’язати задачу:

1) Виходячи із заданого амплітудного значення періодичної змінної напруги U_m і заданої форми встановити значення коефіцієнтів амплітуди k_а і форми k_ф (див. табл. 2.1) та обчислити середньоквадратичне U ісередньо-випрямлене U_св значення напруги.

2) Виходячи із типів та метрологічних характеристик заданих вольтметрів різних систем (див. табл. 2.2) встановити, який із параметрів заданої напруги буде показувати кожний із вольтметрів, визначити очікувані їх покази U_Vi при вимірюванні відповідних параметрів напруги, вибрати оптимальні межі вимірювання U_кі заданих вольтметрів (і =1, …, п, де п – число вольтметрів) і обчислити значення сталої кожного аналового вольтметра С_Vi.

3) Вибрати основний (зразковий) вольтметр для контролю вхідної напруги схеми під час проведення досліджень.

4) Встановити, яким із заданих вольтметрів буде властива додаткова похибка показів від впливу форми кривої при вимірюванні параметрів напруги заданої форми та обчислити її значення d_ф, %.

1.2. Проведення вимірювального експерименту.

•Скласти електричне коло за схемою, зображеною на рис. 2.1, і провести всі необхідні вимірювання:

1) експериментально дослідити вплив форми кривої вимірюваної напруги на покази досліджуваних вольтметрів різних систем. Результати експерименту записати у табл. 2.4.

2) експериментально дослідити вплив частоти вимірюваної напруги синусоїдної форми на покази досліджуваних вольтметрів в заданому частотному діапазоні. Результати експерименту записати у табл. 2.5.

• Записати метрологічні (технічні) характеристики використаних засобів вимірювальної техніки (ЗВТ) в табл. 2.6.

1.3. Опрацювання результатів експерименту

За результатами отриманих експериментальних даних для кожного досліджуваного вольтметра обчислити:

1) граничні значення основних інструментальних похибок показів вольтметрів - абсолютної DU_V, _гр, В та відносної d_{V, гр}, %;

2) значення додаткової абсолютної DU_ф, В та відносної d_ф, % похибок показів вольтметрів від впливу форми кривої вимірюваної напруги;

3) значення додаткової абсолютної DU_f, В та відносної d_f, % показів вольтметрів від впливу частотивимірюваної напруги;

4) нарисувати графіки залежності показів вольтметрів від частоти U_V (f).

1.4. Оформити і захистити звіт.