Laboratornaya_8_Izmerenie_elektricheskogo_soprotivlenia_metodom_ampermetra-voltmetra (1)

Лабораторная работа №8
Тема: Измерение электрического сопротивления методом амперметра-вольтметра.

Цель работы:
Изучить косвенный метод измерения сопротивлений с помощью амперметра и вольтметра;
Определение омического сопротивления реального резистора с помощью омметра.

Исходные данные:
Напряжение источника (В)
Нагрузка
Схема №1 Схема №2


Ход работы:
Собрать схему №1 по предложенному чертежу;
Установить режим исследования;
Провести эксперимент;
По полученным данным рассчитать сопротивления нагрузки (R=U/I);
Сравнить результат вычислений с действительным значением нагрузки;
Полученные данные занести в таблицу отчета (таб. №1)
U источника
в Вольтах
Показания приборов
Расчетное значение
нагрузки
Действительное значение нагрузки


Амперметра
Вольтметра










Собрать схему №2 по предложенному чертежу;
Установить режим исследования;
Провести эксперимент;
По полученным данным рассчитать сопротивления нагрузки (P=U*I; R=U/I);
Сравнить результат вычислений с действительным значением нагрузки;
Полученные данные занести в таблицу отчета (таб. №2)
U источника
в Вольтах
Показания приборов
Расчетное значение
нагрузки
Действительное значение нагрузки


Амперметра
Вольтметра







R=P/I2



варианта
U источника
в Вольтах*
R1
в Омах
X
Lamp

1
12
1
12В/10Вт

2
12
10
12В/50Вт

3
24
20
28В/7.5Вт

4
24
47
30В/10Вт

5
4
51
4В/0.5Вт

6
5
100
5В/1Вт

7
120
110
120В/100Вт

*частота источника по умолчанию или 50Гц


Определение омического сопротивления с помощью омметра

Запустить приложение NI ELVIS ;
На появившейся панели инструментов
запустить Digital Multimetr;
Запустить приложение Digital Multimetr;
установить в разъёмы ELVIS разъёмы проводов красного и чёрного цветов в соответствии с правилами подсоединения проводов ;
Включить ELVIS в рабочий режим посредстовом включения выключателей на тыльной и лицевой панели ELVIS;
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
С помощью щупов к которым подсоединить измеряемый резистор произвести измерения предварительно установив прибор в режим измерения сопротивления и нажав клавишу .
Данные эксперимента записать в таблице №3

Результат исследования
1
Результат исследования
2





Сделать вывод;
Ответить на контрольный вопрос.
Является ли резистор линейным или нелинейным элементом и почему?

Содержание отчета
№ и Тему лабораторной работы.
Цель работы.
Исходные данные варианта.
Краткое выполнение работы (расчеты и определения)
Схемы экспериментов.
Результаты вычислений.
Результаты измерений.
Выводы.
Ответ на контрольный вопрос.
(Является ли резистор линейным или нелинейным элементом и почему?)
Теория:
Метод амперметра-вольтметра
Для косвенного измерения сопротивлений широко используют метод амперметра-вольтметра, в основу которого положен закон Ома для цепей постоянного тока.

Электромагнитные процессы, протекающие в электротехнических устройствах, как правило, достаточно сложны. Однако во многих случаях, их основные характеристики можно описать с помощью таких интегральных понятий, как: напряжение, ток, электродвижущая сила (ЭДС). При таком подходе совокупность электротехнических устройств, состоящую из соответствующим образом соединенных источников и приемников электрической энергии, предназначенных для генерации, передачи, распределения и преобразования электрической энергии и (или) информации, рассматривают как электрическую цепь. Электрическая цепь состоит из отдельных частей (объектов), выполняющих определенные функции и называемых элементами цепи. Основными элементами цепи являются источники и приемники электрической энергии (сигналов). Электротехнические устройства, производящие электрическую энергию, называются генераторами или источниками электрической энергии, а устройства, потребляющие ее – приемниками (потребителями) электрической энергии.
У каждого элемента цепи можно выделить определенное число зажимов (полюсов), с помощью которых он соединяется с другими элементами. Различают двух –и многополюсные элементы. Двухполюсники имеют два зажима. К ним относятся источники энергии (за исключением управляемых и многофазных), резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы. Многополюсные элементы – это, например, триоды, трансформаторы, усилители и т.д.
Все элементы электрической цепи условно можно разделить на активные и пассивные. Активным называется элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. К пассивным относятся элементы, в которых рассеивается (резисторы) или накапливается (катушка индуктивности и конденсаторы) энергия. К основным характеристикам элементов цепи относятся их вольт-амперные, вебер-амперные и кулон-вольтные характеристики, описываемые дифференциальными или (и) алгебраическими уравнениями. Если элементы описываются линейными дифференциальными или алгебраическими уравнениями, то они называются линейными, в противном случае они относятся к классу нелинейных. Строго говоря, все элементы являются нелинейными. Возможность рассмотрения их как линейных, что существенно упрощает математическое описание и анализ процессов, определяется границами изменения характеризующих их переменных и их частот. Коэффициенты, связывающие переменные, их производные и интегралы в этих уравнениях, называются параметрами элемента.
Если параметры элемента не являются функциями пространственных координат, определяющих его геометрические размеры, то он называется элементом с сосредоточенными параметрами. Если элемент описывается уравнениями, в которые входят пространственные переменные, то он относится к классу элементов с распределенными параметрами. Классическим примером последних является линия передачи электроэнергии (длинная линия).
Цепи, содержащие только линейные элементы, называются линейными. Наличие в схеме хотя бы одного нелинейного элемента относит ее к классу нелинейных.

Пассивные элементы цепи, их основные характеристики и параметры.
1. Резистивный элемент (резистор)
Условное графическое изображение резистора приведено на рис. 1,а. Резистор – это пассивный элемент, характеризующийся резистивным сопротивлением. Последнее определяется геометрическими размерами тела и свойствами материала: удельным сопротивлением r (Омґ м) или обратной величиной – удельной проводимостью [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] (См/м).
В простейшем случае проводника длиной [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] и сечением S его сопротивление определяется выражением
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ].
В общем случае определение сопротивления связано с расчетом поля в проводящей среде, разделяющей два электрода.
Основной характеристикой резистивного элемента является зависимость [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] (или [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]), называемая вольт-амперной характеристикой (ВАХ). Если зависимость [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат (см.рис. 1,б), то резистор называется линейным и описывается соотношением
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
или
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ],
где [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] - проводимость. При этом R=const.

Нелинейный резистивный элемент, ВАХ которого нелинейна (рис. 1,б), как будет показано в блоке лекций, посвященных нелинейным цепям, характеризуется несколькими параметрами. В частности безынерционному резистору ставятся в соответствие статическое [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] и дифференциальное [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] сопротивления.

http://www.toehelp.ru/theory/toe/lecture01/lecture01.html










Раздел 4.Методы и приборы измерений электрических величин ЭРИиМ для групп ИТС
Тема 4.1. Методы электрических измерений. Тема 4.3.Измерение сопротивлений.











Рисунок 1Рисунок 1Рисунок 1Wдђ Заголовок 115

Приложенные файлы

  • doc 18280057
    Размер файла: 424 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий