AMPERMETRO IR VOLTMETRO MATAVIMO RIBŲ PRAPLĖTIMAS (laboratorinis darbas)

AMPERMETRO IR VOLTMETRO MATAVIMO RIBŲ PRAPLĖTIMAS

TIKSLAS: praplėsti didelio jautrumo elektros srovės matavimo prietaiso (mikroamper-metro, miliampermetro) matavimo ribas; tą patį prietaisą panaudoti įtampos matavimui t.y. pagaminti voltmetrą. PRIEMONĖS: miliampermetras, kontrolinis srovės ir įtampos matavimo prietaisas, reostatas, jungiklis, srovės šaltinis, vielinis rezistorius ir varžų rinkinys.

DARBO METODIKA IR PAGRINDINĖS FORMULĖS

Elektrinių matavimo prietaisų pagrindinės charakteristikos yra jautris, matavimo ribos ir tikslumo klasė. Prietaiso absoliučios paklaidos santykis su prietaiso skalės vardiniu didumu, išreikštas procentais, vadinamas prietaiso tikslumo klase Tikslumo klasė nurodo didžiausią paklaidą visam skalės intervalui. Elektriniai matavimo prietaisai yra suskirstyti į 8 tikslumo klases: 0.05; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0. Pirmųjų trijų tikslumo klasių prietaisai vadinami preciziniais, likusiųjų klasių – techniniais. Norint praplėsti elektros srovės matavimo prietaiso, ampermetro, matavimo ribas vartojamas šuntas, o voltmetrui – papildoma varža. Šunto varžos ilgį apskaičiuojame iš formulės: Šuntuoto miliampermetro parodymus palyginame su kontrolinio prietaiso, kurio tikslumo klasė turi atitikti precizinių prietaisų tikslumo klasę, parodymais. Sujungiame abu prietaisus nuosekliai ir nustatome šuntuoto miliampermetro absoliučią paklaidą bei tikslumo klasę. Voltmetro metavimo ribas praplečiame nuosekliai prijungę papildomą varžą. Ją parenkame, derindami įvairias standartines varžas. Prietaiso parodymus palyginame su kontrolinio voltmetro, atitinkančio precizinę klasę parodymais. Abu prietaisus sujungiame lygiagrečiai ir nustatome voltmetro absoliutinę paklaidą bei tiklumo klasę. Įtampos kritimas voltmetre neturi viršyti , kadangi , tai .

BANDYMO EIGA

Pagal formulę apskaičiuojame šunto vielos ilgį L (dydį n pateikia dėstytojas). Kiti dydžiai esantys lygybėje, pateikti prie bandymo įrenginio.
Sujungiame grandinę. Reostatu R keisdami srovės stiprumą nustatome keletą kontrolinio ir šuntuoto ampermetro parodymų ir vardinės srovės didumą.
Nustatome šuntuoto ampermetro padalos vertę, absoliutinę matavimo paklaidą (priimant, kad ji lygi kontrolinio ir šuntuoto ampermetrų parodymų skirtumui) ir prietaiso tikslumo klasę.
Pagal formulę apskaičiuojame voltmetro papildomos varžos didumą .
Sujungiame grandinę. Reostatu R keisdami įtampą nustatome keletą (3-5) kontrolinio ir voltmetro su papildoma varža parodymų ir vardinės įtampos didumą.
Nustatome voltmetro su papildoma varža padalos vertę, absoliutinę paklaidą (priimame, kad ji lygi kontrolinio ir voltmetro su papildoma varža parodymų skirtumui) ir prietaiso tiklumo klasę.

Rezultatai:

Tiriant voltmetrą: Vienos padalos vertė turi būti : 3.993 : 20 = 0.2

Nr.	Padalų skaičius	Įtampa	1 padalos vertė
1 2 3 4	20 15 10 5	4 2.92 1.97 1	0.2 0.195 0.197 0.2

Tiriant miliampermetrą: Vienos padalos vertė turi būti : 202 : 30 = 6.73

Nr.	Padalų skaičius	Įtampa	1 padalos vertė
1 2 3 4 5	30 25 20 15 10	195 160 130 100 70	6.5 6.4 6.5 6.66 7

Prietaisų lentelė tiriant voltmetrą :

Prietaiso pav.	Sistema	Tikslumo klasė	Matavimo ribos	Vienos padalos vertė
Voltmetras		2.5	1 ÷ 5V	0.1V
Varžynas		0.2
Reostatas
Tiriamasis voltm.		1	0 ÷ 4V	0.2V

Prietaisų lentelė tiriant miliampermetrą:

Prietaiso pav.	Sistema	Tikslumo klasė	Matavimo ribos	Vienos padalos vertė
Ampermetras		1.5	0 ÷ 30mA	1mA
Tiriamasis amperm		2	0 ÷ 202mA	6.73mA
Reostatas
Reochordas			0.5m	0.01m