Ćwiczenie E4

Ćwiczenie E4
ZMIANA ZAKRESÓW AMPEROMIERZA I WOLTOMIERZA
Przyrządy:
Źródło prądu stałego, autotransformator, 2 woltomierze, 2 amperomierze, mostek
Wheatstone’a, opornica dekadowa. Schematy połączeń przedstawiają poniższe rysunki.
Aby poszerzyć n-krotnie zakres amperomierza, należy równolegle do niego włączyć
dodatkowy opór Rb , zwany bocznikiem
Rb =
Ra
n −1
(1)
Rb - opór wewnętrzny amperomierza,
którego skalę poszerzamy
Jeżeli przez I w oznaczyć natężenie prądu
mierzone za pomocą amperomierza wzorcowego Aw, a przez I b - natężenie prądu mierzonego
za pomocą amperomierza badanego Ab , to stosunek tych natężeń jest wielkością stałą
Iw
=n
Ib
(2)
I w = f ( I b ) jest linią prostą o nachyleniu a = n
Aby poszerzyć n-krotnie zakres woltomierza należy w szereg włączyć dodatkowy opór Rp
R p = Rv (n − 1)
(3)
Rv - opór wewnętrzny woltomierza, którego zakres poszerzamy
Jeżeli przez U w oznaczyć napięcie mierzone za pomocą woltomierza wzorcowego Vw , a
przez U b - napięcie mierzone za pomocą woltomierza badanego Vb , to stosunek tych napięć
jest wielkością stałą
Uw
=n
Ub
(4)
U w = f (U b ) jest linią prostą o nachyleniu równym n.
Kolejność wykonywanych czynności:
UWAGA: PRZED MODYFIKACJAMI UKŁADU, LUB JEGO DEMONTAŻEM PO
ZAKOŃCZENIU ĆWICZENIA BEZWZGLĘDNIE WYŁĄCZYĆ ZASILANIE !!!
1. Przy pomocy technicznego mostka Wheatstone’a zmierzyć opory wewnętrzne
amperomierza badanego B - Ra i woltomierza badanego B - Rv , których skalę
poszerzamy, na wskazanych przez prowadzącego zakresach.
2. Obliczyć wartości oporów Rb i Rp dla zadanych przez prowadzącego krotności.
3. Połączyć obwód według schematu jak na rys.1.
4. Na opornicy dekadowej nastawić wyliczony opór bocznika Rb.
5. Zmieniać natężenie prądu w obwodzie ( przy pomocy dowolnych zmian napięcia
uzyskanych wciśnięciem dowolnej kombinacji włączników zasilacza P-317 ), notować
wskazania obu amperomierzy dla 10-ciu wartości prądów.
6. Połączyć obwód według schematu jak na rys.2.
7. Na opornicy dekadowej nastawić wyliczony opór Rp.
8. Zmieniając napięcie prądu zmiennego za pomocą autotransformatora zanotować 10
wskazań wartości napięcia dla obu woltomierzy.
9. Zastosować metodę regresji linowej do wyników Iw = f ( Ib ) oraz Uw = f( Ub ).
n = .........
Iw
n = .........
Ra = .......
RV = .......
Rb = .......
Rp = ........
[mA]
Ib
[mA]
Uw
[V]
Ub
[V]
Wymagania:
-
pomiar oporu metodą mostka Wheatstone’a, budowa i zasada działania mierników prądu
stałego i zmiennego, oznakowanie mierników [ 1, 7 ]
-
wyprowadzenie wzorów wykorzystanych w ćwiczeniu.