Федеральное агентство по образованию
Отчет по лабораторной работе № 3
по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»
Тема
«Потенциальные мостовые схемы постоянного тока»
Вариант 4
Екатеринбург
2008г
Схемы эксперимента
Рис. 1. Общий вид лабораторного стенда
Рис.2. Принципиальная электрическая схема четырёхплечего неравновесного измерительного моста постоянного тока
U напряжение источника питания;
G измерительный прибор (микроамперметр магнитоэлектрической системы);
а-b измерительная диагональ;
с-d диагональ питания;
с-а первое плечо;
а-d второе плечо;
с-b третье плечо;
b-d четвёртое плечо мостовой схемы;
R0 внутреннее сопротивление прибора в измерительной диагонали;
I0 ток в измерительной диагонали.
В рассматриваемом случае сопротивления плеч мостовой измерительной схемы имеют следующие значения:
первого плеча - R1, второго -- R2, третьего-- R3 и четвёртого R4
Исследование чувствительности по напряжению мостовых измерительных схем постоянного напряжения
Таблица 1
Параметры при исследовании чувствительности
|
U0 В |
Оптимальный вариант |
Неоптимальный вариант |
|||||||
|
R1 кОм |
R2 кОм |
R3 кОм |
R4 кОм |
R1 кОм |
R2 кОм |
R3 кОм |
R4 кОм |
||
|
4 |
60 |
60 |
80 |
80 |
80 |
30 |
80 |
30 |
Для исследования чувствительности мостовой схемы использовались приборы:
Понижающий трансформатор;
Выпрямитель с мостовым фильтром;
Переключателей П1 и П2;
Потенциометрический регулятор напряжения;
Вольтметр;
Микроамперметра;
4 магазина сопротивления.
Исследование чувствительности по напряжению оптимальной мостовой измерительной схемы постоянного напряжения
Этапы проведения эксперимента:
Сборка схемы, для осуществления эксперимента (рис. 2)
Проверка преподавателем правильности подключения приборов;
Настройка приборов: установка на магазинах, образующих плечи моста, сопротивления R1, R2, R3 и R4 соответствующие оптимальным по чувствительности значениям;
Проведение эксперимента:
4.1. Снятие экспериментальной зависимости
Таблица 2
Результаты исследования чувствительности оптимальной мостовой схемы
|
-10000 |
-0,180 |
0,015 |
1000 |
0,000015 |
|
|
-9000 |
-0,160 |
0,014 |
1000 |
0,000014 |
|
|
-8000 |
-0,142 |
0,015 |
1000 |
0,000015 |
|
|
-7000 |
-0,122 |
0,015 |
1000 |
0,000015 |
|
|
-6000 |
-0,104 |
0,016 |
1000 |
0,000016 |
|
|
-5000 |
-0,086 |
0,015 |
1000 |
0,000015 |
|
|
-4000 |
-0,068 |
0,016 |
1000 |
0,000016 |
|
|
-3000 |
-0,050 |
0,016 |
1000 |
0,000016 |
|
|
-2000 |
-0,033 |
0,016 |
1000 |
0,000016 |
|
|
-1000 |
-0,016 |
0,016 |
1000 |
0,000016 |
|
|
0 |
0 |
0,017 |
1000 |
0,000017 |
|
|
1000 |
0,016 |
0,017 |
1000 |
0,000017 |
|
|
2000 |
0,032 |
0,018 |
1000 |
0,000018 |
|
|
3000 |
0,048 |
0,018 |
1000 |
0,000018 |
|
|
4000 |
0,063 |
0,018 |
1000 |
0,000018 |
|
|
5000 |
0,079 |
0,018 |
1000 |
0,000018 |
|
|
6000 |
0,094 |
0,02 |
1000 |
0,00002 |
|
|
7000 |
0,109 |
0,018 |
1000 |
0,000018 |
|
|
8000 |
0,123 |
0,02 |
1000 |
0,00002 |
|
|
9000 |
0,138 |
0,015 |
1000 |
0,000015 |
Рис. 3. График чувствительности по напряжению оптимальной мостовой схемы постоянного напряжения
Исследование чувствительности по напряжению неоптимальной мостовой измерительной схемы постоянного напряжения
Этапы проведения эксперимента:
Сборка схемы, для осуществления эксперимента (рис. 2)
Проверка преподавателем правильности подключения приборов;
Настройка приборов: установка на магазинах, образующих плечи моста, сопротивления R1, R2, R3 и R4 соответствующие неоптимальным по чувствительности значениям;
Проведение эксперимента:
4.1. Снятие экспериментальной зависимости
Таблица 3
Результаты исследования чувствительности неоптимальной мостовой схемы
|
-10000 |
-0,108 |
0,008 |
1000 |
8^10-6 |
|
|
-9000 |
-0,097 |
0,009 |
1000 |
9^10-6 |
|
|
-8000 |
-0,086 |
0,009 |
1000 |
0,000009 |
|
|
-7000 |
-0,074 |
0,009 |
1000 |
0,000009 |
|
|
-6000 |
-0,063 |
0,009 |
1000 |
0,000009 |
|
|
-5000 |
-0,052 |
0,009 |
1000 |
0,000009 |
|
|
-4000 |
-0,041 |
0,009 |
1000 |
0,000009 |
|
|
-3000 |
-0,031 |
0,01 |
1000 |
0,00001 |
|
|
-2000 |
-0,02 |
0,01 |
1000 |
0,00001 |
|
|
-1000 |
-0,01 |
0,01 |
1000 |
0,00001 |
|
|
0 |
0 |
0,01 |
1000 |
0,00001 |
|
|
1000 |
0,01 |
0,011 |
1000 |
0,000011 |
|
|
2000 |
0,02 |
0,01 |
1000 |
0,00001 |
|
|
3000 |
0,029 |
0,011 |
1000 |
0,000011 |
|
|
4000 |
0,038 |
0,011 |
1000 |
0,000011 |
|
|
5000 |
0,047 |
0,011 |
1000 |
0,000011 |
|
|
6000 |
0,056 |
0,012 |
1000 |
0,000012 |
|
|
7000 |
0,065 |
0,011 |
1000 |
0,000011 |
|
|
8000 |
0,074 |
0,011 |
1000 |
0,000011 |
|
|
9000 |
0,082 |
0,008 |
1000 |
8^10-6 |
Рис. 4. График чувствительности по напряжению неоптимальной мостовой схемы постоянного напряжения
Исследование линейности симметричной (равноплечей) мостовой измерительной схемы постоянного напряжения
Таблица 4
Параметры при исследовании линейности
|
U0, B |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
|
|
2,0 |
4000 |
4000 |
4000 |
4000 |
Этапы проведения эксперимента:
Сборка схемы, для осуществления эксперимента (рис. 2)
Проверка преподавателем правильности подключения приборов;
Настройка приборов;
Проведение эксперимента:
а) Датчик R1 расположен в первом плече мостовой схемы. В другие плечи мостовой схемы включены постоянные резисторы R2, R3 и R1 (R1=R2=R3=R4).
Таблица 5
Результаты исследования линейности симметричной мостовой схемы
|
Экспериментальная |
Теоретическая |
||
|
300 |
0,036 |
0,035 |
|
|
600 |
0,069 |
0,065 |
|
|
900 |
0,101 |
0,092 |
|
|
1200 |
0,13 |
0,115 |
|
|
1500 |
0,158 |
0,136 |
|
|
1800 |
0,183 |
0,155 |
|
|
2100 |
0,215 |
0,172 |
|
|
2400 |
0,23 |
0,188 |
|
|
2700 |
0,252 |
0,201 |
|
|
3000 |
0,279 |
0,214 |
Рис. 5. График линейности симметричной мостовой измерительной схемы
б) Датчики расположены в первом и втором плечах мостовой схемы. В первом плече расположен датчик с начальным сопротивлением R1. Во втором плече расположен датчик с начальным сопротивлением R2=R1 (R1=R2=R3=R4).
Таблица 6
Результаты исследования линейности симметричной мостовой схемы
|
Экспериментальная |
Теоретическая |
||
|
300 |
0,075 |
0,075 |
|
|
600 |
0,149 |
0,150 |
|
|
900 |
0,225 |
0,225 |
|
|
1200 |
0,308 |
0,300 |
|
|
1500 |
0,374 |
0,375 |
|
|
1800 |
0,450 |
0,450 |
|
|
2100 |
0,531 |
0,525 |
|
|
2400 |
0,604 |
0,600 |
|
|
2700 |
0,675 |
0,675 |
|
|
3000 |
0,753 |
0,750 |
Рис. 6. График линейности симметричной мостовой измерительной схемы
в) Датчики расположены в первом, втором и третьем плечах мостовой схемы. Начальные сопротивления всех датчиков равны между собой и равны сопротивлению в четвертом плече (R1=R2=R3=R4). Приращения датчиков равны |?R1|=|-?R2|=|-?R3|=?R.
Таблица 7
Результаты исследования линейности симметричной мостовой схемы
|
Экспериментальная |
Теоретическая |
||
|
300 |
0,038 |
0,038 |
|
|
600 |
0,076 |
0,079 |
|
|
900 |
0,115 |
0,122 |
|
|
1200 |
0,155 |
0,167 |
|
|
1500 |
0,196 |
0,214 |
|
|
1800 |
0,238 |
0,265 |
|
|
2100 |
0,281 |
0,318 |
|
|
2400 |
0,325 |
0,375 |
|
|
2700 |
0,370 |
0,435 |
|
|
3000 |
0,416 |
0,500 |
Рис. 7. График линейности симметричной мостовой измерительной схемы
г) Датчики расположены во всех плечах мостовой схемы. Начальные сопротивления всех датчиков равны между собой. Приращения датчиков равны и попарно разнозначны, т.е. |?R1|=|-?R2|=|-?R3|=|?R4|=?R.
Таблица 8
Результаты исследования линейности симметричной мостовой схемы
|
Экспериментальная |
Теоретическая |
||
|
300 |
0,150 |
0,075 |
|
|
600 |
0,300 |
0,150 |
|
|
900 |
0,450 |
0,225 |
|
|
1200 |
0,591 |
0,300 |
|
|
1500 |
0,734 |
0,375 |
|
|
1800 |
0,900 |
0,450 |
|
|
2100 |
1,050 |
0,525 |
|
|
2400 |
1,201 |
0,600 |
|
|
2700 |
1,351 |
0,675 |
|
|
3000 |
1,500 |
0,750 |
Рис. 8. График линейности симметричной мостовой измерительной схемы
| Контрольная работа | Концепция информатизации Российской Федерации |
| Контрольная работа | Причины агрессивного поведения. Методы работы с агрессивными детьми |
| Контрольная работа | Алгоритм выбора и реализации предпринимательской идеи |
| Контрольная работа | Системы управления взаимоотношения с клиентами |
| Контрольная работа | Учет материальных затрат в бухгалтерском учете |
| Контрольная работа | Геополитическое положение России |
| Контрольная работа | Особенности вознаграждения работников в организации |
| Контрольная работа | Виды запасов |
| Контрольная работа | Психоанализ |
| Контрольная работа | Экономико-географическая характеристика Печорского угольного бассейна 2 |
| Контрольная работа | Тактико-специальная подготовка |
| Контрольная работа | Социально-психологические проблемы руководства и лидерства |
| Контрольная работа | Учет операций по расчетным, валютным и специальным счетам |
| Контрольная работа | Государственная политика в сфере санаторно-курортного лечения, оздоровления и отдыха |
| Контрольная работа | ОРГАНЫ ДОЗНАНИЯ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СЛЕДСТВИЯ |