Metrologia lab-1

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Кафедра информационно-измерительных систем и технологий
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №1
по дисциплине «Метрология»
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Студент гр. 8494
Каримжонов Х.Т.
Преподаватель
Антонюк П. Е.
Санкт-Петербург
2020
Лабораторная работа 1.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Цель работы – ознакомление с методикой поверки аналоговых
электромеханических приборов и определение их основных метрологических
характеристик.
Задание
1. Ознакомиться с имеющейся на рабочем месте аппаратурой и получить
от преподавателя конкретное задание для выполнения лабораторной работы.
2. Определить основную погрешность комбинированного измерительного
прибора (тестера) в следующих режимах работы:
– вольтметра постоянного тока,
– вольтметра переменного тока,
– миллиамперметра постоянного тока.
3. Для каждого из поверяемых режимов построить на одном графике
зависимости относительной и приведенной погрешностей прибора от
показаний поверяемого прибора.
4. Определить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) вольтметра
переменного тока. Построить график АЧХ, определить рабочую полосу частот
вольтметра.
5. На основе анализа полученных данных сделать вывод о соответствии
поверяемого прибора его классу точности.
Схемы экспериментов:
Для поверки вольтметра используется схема, приведенная на рис. 1.1, где V и
Vо – поверяемый и образцовый вольтметры; R2 и R3 – регулировочные
переменные резисторы; R1 – токоограничивающий резистор. Для поверки
амперметра используется поверочная схема, приведенная на рис 1.2., где А, Ао
– поверяемый и образцовый амперметры; R5 и R6 – регулировочные
переменные резисторы; R4 – токоограничивающий резистор.
Обработка результатов эксперимента
Показания
поверяемого
прибора, x
(В)
Показания образцового
средства измерения
при
при
увеличении уменьшении
𝑥0 ув (В)
𝑥0 ум (В)
Погрешность
абсолютная
относите
при
при
приведенная
льная
увеличении уменьшении
𝛾, %
𝛿, %
∆𝑥ув (В)
∆𝑥ум (В)
2
4
6
8
10
1,96
3,95
6,12
7,98
10,03
0,04
0,05
-0,12
0,02
-0,03
2,08
4,18
6,28
8,14
10,1
-0,08
-0,18
-0,28
-0,14
-0,10
1. Поверка прибора методом сличения
∆𝑋ув = 𝑋 − 𝑋0 ув = 2 − 1,96 = 0,04 В
∆𝑋ум = 𝑋 − 𝑋0 ум = 2 − 2.08 = −0,08 В
  100 
  100 
x
0.08
 100 
 4%;
x
2
x
0.08
 100 
 0.4%;
xN
20
xN  20В;
H
100( x ув  x ум )
xN

100( 0.04  (0.08) )
20
 0.6%;
4,00
4,50
4,67
1,75
1,00
0,40
0,90
1,40
0,70
0,50
вариация
H,%
0,6
1,15
0,8
0,8
0,35
2. Амплитудно-частотная характеристика вольтметра переменного тока:
f, Гц
U,В
K(f)
2
1,95
0,886
6
2,2
1
8
2,21
1,004
10
2,2
1
40
2,19
0,995
50
2,2
1
400
2,2
1
800
2,2
1
1000
2,2
1
Нижняя граничная частоты равна 70% от амплитудного значения
напряжения, то есть 1.55 В. Минимальное значение, которое показывает
вольтметр 1.95В, следовательно, определить нижнюю границу по частоте не
является возможным.
Вывод:
Посчитав погрешности поверяемого вольтметра, было выявлено, что
максимальное отклонение составило 0.28 В. В сравнении с образцовым это
отклонение на несколько порядков больше, из чего следует, что поверяемый
прибор значительно уступает в точности образцовому и не может в полной
мере дать информацию об измеряемой величине. АЧХ дала понять, что
рабочий диапазон частот вольтметра попадает в диапазон частот полностью,
так как нижняя и верхняя граница частот им недосягаемы.