Лабораторна робота №2 Використання цифрових вимірювальних пристроїв під час дослідження електронних систем.

Мета роботи: експериментальне дослідження простих електричних систем, визначення похибок розрахунку таких систем, похибок їх елементів та похибок вимірювання фізичних величин, які характеризують їх роботу.

Стилі теоретичні відомості.

Під час розрахунку електронних систем широко застосовуються еквівалентні перетворення, які уявляють собою заміну схеми з певними властивостями іншою схемою з такими ж властивостями. Один з прикладів таких перетворень – еквівалентне перетворення резисторів.

Велектричних колах існують послідовне (ри.2.1,а), паралельне (рис.2.1,б), та змішане (рис2.1,в) з’єднання резисторів. Якщо в одному електричному колі застосовано і послідовне і паралельне з’єднання резисторів, воно називається змішаним.Еквівалентний опір кількох послідовно з’єднаних резисторів дорівнює сумі їх опорів

R_E = R₁ + R₂ + R₃ +…

Рис. 2.1.

Для розрахунку еквівалентного опору паралельно з’єднаних резисторів використовують величину зворотну до опору – провідність.

Еквівалентна провідність паралельно сполучених резисторів дорівнює сумі їх провідностей

Використовуючи ці два правила, можна розрахувати еквівалентний опір будь-якого кола, складеного з резисторів. Але якщо ви експериментально визначите цей опір, ви побачите, що результат розрахунку та результат експерименту не співпадають. Це пояснюється наявністю похибок. В нашому випадку можна говорити про три види похибок:

1. Через похибки, які трапляються під час виготовлення резисторів, їх опір відрізняється від номінального значення.

2. Можливі похибки розрахунку, наприклад, в разі округлення.

3. Будь яке вимірювання також супроводжується похибками.

Різниця між експериментально знайденим значенням фізичної величини та умовно істинним її значенням виміру називають абсолютним значенням похибки, або скорочено – абсолютною похибкою. Відношення абсолютної похибки до умовно істинного значення величини – це відносне значення похибки, або скорочено – відносна похибка.

Зміст лабораторної роботи полягає в розрахунку опору заданого викладачем електричного кола, вимірюванні цього опору та порівнянні результатів. Вимірювання опору пропонується провести за методом вольтметра та амперметра.

Цей метод полягає в роздільному вимірюванні струму І через елемент електричного кола та напруги U, яка падає на ньому. Результати вимірювань використовують для розрахунку опору відповідно до закону Ома:

.

Для вимірювання струмів та напруг в лабораторній роботі застосовується цифровий ампервольтомметр типу В7-35. В цифрових вимірювальних приладах вхідна аналогова величина перетворюється в дискретний вихідний сигнал і надається у вигляді числа на цифровому відліковому пристрої. Прилад В7-35 призначений для вимірювання напруги, струму та опору.

Вибір роду струму, а також вимірюваної величини здійснюється перемикачами передньої панелі приладу. Гнізда для підключення зовнішніх зв’язків знаходяться на боковій панелі.

Потреби у виборі діапазону показів не існує, оскільки в приладі В7-35 застосований автоматичний вибір діапазонів.