Вычисление абсолютной погрешности параметров конденсатора при их измерении с помощью универсального измерителя АМ-3002.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО
КАФЕДРА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ОТЧЁТ
о лабораторной работе №5
«измерение параметров электрических цепей на переменном токе»
Работу выполнили студенты группы 23339/1:
Рогачев К.А
Башмачников П.В.
Козонов Д.
“ “________________2018 г.
Работу принял……………………….
/фамилия, инициалы преподавателя/
/подпись преподавателя, дата/
Санкт-Петербург
2018 г.
Используемые средства измерения.
Таблица 1. Используемые средства измерений.
| № п/п | Наименование средства измерений | Тип средства измерений | Измеряемая величина | Предел измерений (конечное значение) | Собственное сопротивление | Предел допускаемой погрешности |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Образцовый конденсаторCN | Мера | Ёмкость | 2 мкФ | - | 0,02 мкФ |
| 2 | Магазин сопротивленийР33 | Мера | Сопротивление | 10 Ом 1000 Ом | 0,1 Ом 2 Ом | |
| 3 | Магазин сопротивленийКМС-6 | Мера | Сопротивление | 400 | - | 0,8 Ом |
| 4 | Электронно-лучевой осциллограф ОСУ-10А | Электронно-лучевые осциллографы | Напряжение | - | - | 0,04% по вертикали 0,03% по горизонтали |
| 5 | Генератор сигналовГ3-33 | Генераторы синусоидальных сигналов | Частота | 1000 Гц | - | 10 Гц |
| 6 | Универсальный измеритель цифровойАМ-3002 | Универсальные измерители цифровые | Ёмкость тангенс угла потерь | 9,99 мкФ 1 | - | 0,018 мФ 0,031 |
Измерение ёмкости и тангенса угла потерь.
|
|
|
Измерение параметров конденсатора с помощью моста переменного тока.
Условия выполнения эксперимента и заданные числовые значения:
f = 1000 Гц; ∆f = 0,01 ∙ 1000 = 10 Гц;
R2 = 200 Ом; ∆R2 = 0,002 ∙ 200 = 0,4 Ом;
R2 = 300 Ом; ∆R2 = 0,002 ∙ 300 = 0,6 Ом;
R2 = 400 Ом; ∆R2 = 0,002 ∙ 400 = 0,8Ом;
CN = 2 мкФ; ∆CN = 0,001 ∙ 2 = 0,002 мкФ.
| Рисунок 1. Мост для измерения ёмкости. |
Таблица 2. Измерения и результаты вычислений характеристик конденсатора с помощью моста переменного тока.
|
|
|
| R2 | ∆R2 | R1 | ∆R1 | R3 | ∆R3 | CN | ∆CN | Cx | ∆Cx | Rx | ∆Rx | tgδ | ∆tgδ |
| Ом | мкФ | Ом | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 200 | 0,4 | 3,2 | 0,1 | 385 | 1 | 2 | 0,02 | 3,850 | 0,0562 | 1,6623 | 0,05959 | 0,0402 | 0,00402 |
| 300 | 0,6 | 3,1 | 0,1 | 580 | 1 | 2 | 0,02 | 3,867 | 0,0531 | 1,6034 | 0,05770 | 0,0390 | 0,00390 |
| 400 | 0,8 | 3,2 | 0,1 | 773 | 2 | 2 | 0,02 | 3,865 | 0,0564 | 1,6559 | 0,05934 | 0,0402 | 0,00402 |
Вычисления ёмкости, активного сопротивления конденсатора и тангенса угла потерь.
Формулы:
;
;
.
Пример расчёта:
;
;
.
Вычисление абсолютных погрешностей ёмкости, активного сопротивления конденсатора и тангенса угла потерь.
Формулы:
;
;
.
Примера расчёта:
;
;
.
Вычисление среднего значения ёмкости, активного сопротивления конденсатора и тангенса угла потерь.
Формулы:
, 
;
, 
, 
.
Расчёты:
Ом,
;
,
;
,
.
2.2. 
| Рисунок 2. Передняя панель цифрового LCR-метра. |
Прибор выполняет измерения сопротивления, индуктивности, емкости, тангенса угла активных потерь емкости на частотах 120 Гц и 1 кГц впоследовательном и параллельном режимах соединения элементов схемзамещения. Передняя панель прибора представлена нарис.2.
|
|
|
Таблица 3. Измерения и результаты вычислений характеристик конденсатора с помощью универсального измерителя АМ-3002.
| tgδ | ∆tgδ | Cx | ∆Cx |
| мкФ | мкФ | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 0,055 | 0,0311 | 3,861 | 0,0184 |
Вычисление абсолютной погрешности параметров конденсатора при их измерении с помощью универсального измерителя АМ-3002.
Формулы для определения абсолютной погрешности взяты из технического паспорта устройства:
;
.
Расчёт:
;
.
3. Вывод:
В ходе работы были получены характеристики исследуемого конденсата двумя разными способами:
1. С помощью моста переменного тока:
C = (3,86 ± 0,06)мкФ;
tgδ = (0,04 ± 0,004).
2. С помощью универсального измерителя АМ-3002:
C = (3,86 ± 0,02)мкФ;
tgδ = (0,04 ± 0,004).
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 389; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!