1.2 Правила техники безопасности и охраны труда при выполнении практических работ с измерительными приборами

К работе допускаются студенты, изучившие инструкцию и прошедшие инструктаж по ТБ у преподавателя с отметкой об этом в журнале.

Металлические корпуса электрических установок до 1000 В должны быть заземлены.

Ручки управления и коммутационные провода нужно снабдить держателями из изоляционного материала.

Во время выполнения задания студенты не должны ходить без дела по лаборатории, оставлять свое рабочее место.

Запрещается работать или оставаться в лаборатории одному, обязательно присутствие второго лица для оказания в случае необходимости помощи.

При обнаружении неисправности оборудования немедленно прекратить на нем работу и доложить об этом преподавателю или лаборанту.

Перед началом работы студент должен ознакомиться с заданием, с правилами техники безопасности при проведении работ, пройти собеседование с преподавателем и подучить допуск к самостоятельной работе.

Во время работы надо помнить: прикасаться одновременно к двум проводам схемы, к проводам схемы и корпусу прибора ОПАСНО!

Во время работы запрещается открывать крышки приборов и прикасаться к внутренним устройствам.

После работы студенты должны выключить приборы из сети, разобрать схемы и убрать все коммутационные провода в отведённое место, очистить проходы от стульев, закрыть крышки приборов и зачехлить их.

2 Методические указания к проведению практических занятий

2.1 Занятие №1

«ИЗУЧЕНИЕ КОМПЕНСАЦИОННОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР НА ПРИМЕРЕ РАБОТЫ ПЕРЕНОСНОГО ПОТЕНЦИОМЕТРА»

Цель работы – изучение компенсационного метода измерения температур, получение практических навыков работы с приборами, реализующими компенсационный метод измерения.

Нулевой или компенсационный метод измерения является разновидностью метода сравнения с мерой. В нулевом методе измеряемая величина сравнивается с воспроизводимой нами величиной, направленной навстречу измеряемой (равной по величине и обратной по знаку) и разность между ними сводится к нулю путем изменения воспроизводимой величины.

Примером нулевого метода измерения может служить компенсационный метод измерения термо-ЭДС потенциометром.

Нулевой метод обеспечивает высокую точность измерения, определяемую, в основном, точностью задания известной величины.

Основное преимущество компенсационного метода измерения термо-Э.Д.С. состоит в том, что в момент полной компенсации ток в цепи термопары равен нулю. Это означает, что величина сопротивления соединительных линий между потенциометром и термоэлектрическим термометром не влияет на результат измерения.

П рактическую реализацию компенсационного метода измерения термо-ЭДС рассмотрим на примере работы потенциометра с ручной компенсацией ПП-63.

Потенциометр пп-63

О

П

сновной особенностью потенциометра является то, что в нем развиваемая термоэлектрическим термометром термо-Э.Д.С. уравновешивается (компенсируется) равным по величине, но обратным по знаку напряжением от источника тока, расположенного в приборе, которое затем измеряется с большой точностью.

Потенциометр (рис. 1) состоит из трех смежных электрических контуров. Контур I образует измерительную цепь, в которую включены источник постоянного тока Б, переменный резистор Rр.т служащий для изменения величины рабочего тока, сравнительный резистор Rс, уравновешивающий резистор (реохорд) Rр и кнопка К. Контур II представляет собой цепь нормального элемента НЭ, который развивает строго постоянную э.д.с, равную ±1,0186В. Контур III образован цепью термоэлектрического термометра Т. В контуры II и III поочередно включается посредством переключателя П нулевой гальванометр Г, представляющий собой чувствительный прибор с двусторонней шкалой.

Измерение температуры с помощью потенциометра производится следующим образом. Устанавливают переключатель П в положение 1, замыкается цепь контура II, затем нажатием кнопки К замыкают цепь измерительного контура I и реостатом Rр.т. регулируют рабочий ток до тех пор, пока стрелка гальванометра Г не установится на нулевую отметку. Отсутствие тока в контуре II наступает в тот момент, когда Э.Д.С. нормального элемента Е с будет уравновешена обратным по знаку падением напряжения на сравнительном резисторе Rс (на участке ab). В этом случае рабочий ток в измерительной цепи

(1)

После этого приступают к измерениям. Размыкают кнопку К и переводят переключатель П в положение 2, в результате чего к измерительному контуру I вместо контура II подключается контур III термоэлектрического термометра. Вновь замыкают кнопкой К измерительную цепь и при помощи скользящего по реохорду Rр движка изменяют сопротивление Rр' участка bс до момента установки стрелки гальванометра на нулевую отметку. Указанное положение движка (точка с) характеризует состояние электрического равновесия, при котором ток в цепи термометра Т отсутствует, так как измеряемая термо-Э.Д.С. термометра компенсируется равным ей по величине и обратным по знаку падением напряжения на участке реохорда bс. При полной компенсации

(2)

Таким образом, определение термо-Э.Д.С. термоэлектрического термометра сводится к измерению сопротивления Rр. Шкала потенциометра, нанесенная вдоль реохорда Rр, проградуирована непосредственно в мВ. Сопротивление гальванометра и внешней соединительной линии не оказывает влияния на результаты измерений.

Лабораторный переносной потенциометр ПП-63 предназначен для измерения термо-Э.Д.С. в диапазоне 0–100 мВ и служит для поверки магнитоэлектрических милливольтметров и автоматических потенциометров. Класс точности 0,05. Лицевая панель потенциометра показана на рисунке 2.