Определение класса точности вольтметра с помощью персонального компьютера
Продолжительность лабораторной работы – 2 часа, самостоятельной работы – 1 час.
Цель работы
– приобрести умение определять класс точности вольтметра по экспериментальным данным.
– приобрести навыки работы с вольтметрами и персональным компьютером.
Программа работы
1 Произвести поверку вольтметра методом непосредственного сравнения с образцовым прибором с применением персонального компьютера (ПК).
2 Определить характер абсолютной погрешности и установить класс точности вольтметра.
3 Сравнить абсолютные погрешности образцового и поверяемого вольтметров для указанных преподавателем отметок шкалы.
Приборы, используемые при выполнении лабораторной работы
1 Поверяемый вольтметр типа Э544 или М367.
2 Образцовый программируемый вольтметр В7-68.
3 Реостат с максимально допустимым током 0,5 А.
4 Стабилизированный источник питания типа Б5-48.
5 Лабораторный автотрансформатор.
6 Персональный компьютер типа IBM PC.
Пояснения к работе
Для определения класса точности вольтметра собирают схему, изображенную на рисунке 2.1.
В качестве образцового вольтметра PV2 используется комбинированный прибор В7-68, обеспечивающий работу с персональным компьютером типа IBM PC.
Пределы основной допускаемой погрешности вольтметра В7-68 равны:
а) при измерении напряжения постоянного тока
б) при измерении напряжения переменного тока
Инструкция по использованию вольтметра В7-68
1 Подключить кабелем вольтметр к компьютеру в порт СОМ1.
2 Включить компьютер.
3 Включить вольтметр (выключатель на задней панели вольтметра).
4 Дождаться установки параметров вольтметра до получения надписей:
« . » – первая строка на экране вольтметра (мигает точка «.»);
«–0000, V» – вторая строка на экране вольтметра.
5 Нажать кнопку MENU на передней панели вольтметра для получения надписей:
« » – первая строка на экране вольтметра пустая;
«Prog 0» – вторая строка на экране вольтметра (мигает цифра «0»).
6 Нажать кнопку с цифрой 1 на панели вольтметра для получения надписей:
« » – первая строка на экране пустая;
«Prog 1» – вторая строка на экране вольтметра (мигает цифра «1»).
7 Нажать кнопку ENTER на панели вольтметра для получения надписей:
«Addr _ _ 41» – первая строка на экране вольтметра (мигает цифра);
«S = 9600» – вторая строка на экране вольтметра.
8 Нажать кнопку ENTER на панели вольтметра для получения надписей:
«Talk Onl» – первая строка на экране вольтметра;
«mode OFF» – вторая строка на экране вольтметра (мигает «mode OFF»).
9 Нажать кнопку 7 или 9 на панели вольтметра для получения надписей:
«Talk Onl» – первая строка на экране вольтметра;
«mode ON» – вторая строка на экране вольтметра (мигает «mode ON»).
10 Нажать кнопку ENTER на панели вольтметра для получения надписей:
«. ТО» – первая строка на экране вольтметра (мигает точка «.»);
«–0000, V» – вторая строка на экране вольтметра.
11 Выбрать режим АВП вольтметра.
12 На «Рабочем столе» компьютера запустить программу «Лаба 2».
13 Ввести нормирующее значение поверяемого вольтметра.
14 Нажать кнопку «ПУСК».
15 Набрать в поле «Напряжение на поверяемом» напряжение поверяемой отметки шкалы.
16 Набрать в поле «Номер точки» номер поверяемой отметки.
17 Нажать кнопку «Чтение напряжения с вольтметра».
18 В поле «Напряжение на образцовом» появится образцовое напряжение, если оно не соответствует показанию вольтметра, то выполнить пункт 18.
19 Для поверки следующей отметки выполнить пункты 16, 17, 18.
20 Процесс поверки можно остановить в любом месте, нажав кнопку «ЗАКОНЧИТЬ» и затем продолжить с любой точки.
Результаты поверки, измеренное значение U, действительное значение U0, абсолютная погрешность D, относительная погрешность d, приведенная погрешность g автоматически вычисляются, заносятся в таблицы и обрабатываются с помощью редактора Excel. Это позволяет исключить из процедуры поверки трудоемкий этап вычислений и построения графиков.
В соответствии с пояснениями к части 1 данной лабораторной работы необходимо определить характер абсолютной погрешности и выбрать формулу для определения класса точности поверяемого вольтметра.
Контрольные вопросы
1 Чем определяется выбор формулы для установления класса точности средства измерения?
2 Можно ли утверждать, что вольтметр с пределом измерения 100 В, аддитивной абсолютной погрешностью и классом точности 1,0 обеспечивает измерение напряжения с относительной инструментальной погрешностью, не превышающей 1%?
3 Показания вольтметра с пределом измерения 150 В и классом точности 0,5 равны 100 В. Определите относительную инструментальную погрешность измерения.
4 Показания вольтметра с пределом измерения 250 В и классом точности 1,5 равны 220 В. Определите абсолютную инструментальную погрешность измерения.
Литература
[1, С. 10-19, 23-28, 51-61; 5, С. 250-255].