I. Фронтально-демонстрационная работа.

Задание 1.1. Познакомиться с работой мультиметра. Провести измерения электрического сопротивления резисторов.

Оборудование: мультиметр, набор резисторов, соединительные провода.

Ход работы:

1. Переключаем мультиметр в режим работы «омметра» (клавиша «кW») и выбираем наибольший предел измерения (клавиша «2000»).

2. Подключаем омметр к измеряемому резистору по схеме (рис.11).

3. Включаем мультиметр в сеть.

4. Отмечаем показания цифрового табло и, изменяя предел измерения (клавиши «2» – «2000»), получаем наиболее точное значение сопротивления R₀ измеряемого резистора.

5. По пределу измерения определяем приборную погрешность DR.

6. Записываем результат измерения R=(R₀±DR)кОм.

 

Рис. 11. Рис. 12.

 

Задание 1.2. Познакомиться с работой тестера.

Провести измерения силы постоянного тока.

Оборудование: тестер, источник постоянного тока, резистор, соединительные провода.

Ход работы:

1. Тестер переключаем в режим измерения силы постоянного тока (клавиша «-» и переключатель пределов измерения вправо).

2. Собираем схему для эксперимента (рис.12).

3. Включаем источник постоянного тока в сеть.

4. Уменьшая предел измерения амперметра, добиваемся расположения стрелки правее середины измерительной шкалы.

5. Определяем цену деления шкалы амперметра и фиксируем показание силы тока I₀, отмеченное стрелкой.

6. Пользуясь классом точности прибора, вычисляем приборную погрешность в данном измерении DI.

7. Записываем конечный результат в виде I=(I₀±DI)А.

 

II. Индивидуально-групповая работа.

Задание. Провести прямые и косвенные измерения электрических величин с использованием цифровых и стрелочных элетроизмерительных приборов (по индивидуальному заданию преподавателя).

Оборудование: источник постоянного тока, генераторы переменного (синусоидального и прямоугольного) тока, мультиметр, тестер, набор резисторов, соединительные провода, карточки с индивидуальным заданием.

Ход работы:

1. Измерение электрического сопротивления.

1.1. Измерить сопротивление каждого резистора и всей платы в целом.

1.2. Записать результаты измерений с учетом погрешностей: R_i=(R_0i±DR_i).

1.3. Проверить правильность измерения с учетом характера соединения резисторов на плате при последовательном () или параллельном () соединении резисторов.

2. Измерение напряжения.

2.1. При помощи мультиметра выставить выходное напряжение на источнике постоянного тока U₀ по заданию преподавателя.

2.2. Учесть погрешность DU, с которой выставлено напряжение.

3. Косвенные измерения сопротивления и количества теплоты, выделяемой на сопротивлении.

3.1. Собрать электрическую цепь по схеме (рис.13).

Рис.13.

 

3.2.Измерить напряжение на резисторе с учетом погрешности вольтметра U_i=(U_0i±DU_i)В.

3.3. Измерить силу тока в цепи с учетом погрешности амперметра I_i=(I_0i±DI_i)А.

3.4. По измеренным R_i и U_i вычислить силу тока в цепи, используя формулу закона Ома I=U/R, с учетом погрешности косвенных измерений.

3.5. Сравнить измеренное и вычисленное значение силы тока.

3.6. По измеренным значениям R_i и I_i вычислить, используя формулу закона Джоуля-Ленца Q=I²RDt, количество теплоты, выделяющееся на проводнике при прохождении по нему постоянного электрического тока за время t с учетом погрешности косвенных измерений.

4. Измерение частоты.

4.1.При помощи мультиметра в режиме частотометра измерить диапазон частоты, вырабатываемой генератором переменного тока.

4.2.Выставить заданную частоту на выходе генератора. Результат показать преподавателю.

В отчете описать выполнение всех заданий фронтальной и индивидуальной работы. Обязательно во всех заданиях нарисовать электрическую схему измерения.

Вопросы выходного контроля

1. Какие электроизмерительные приборы используются для измерения силы тока, напряжения, сопротивления, мощности, частоты электрического тока?

2. Как включаются в электрическую цепь омметры, амперметры, вольтметры, частотометры при измерении электрических величин?

3. Как снять показания с цифрового электроизмерительного прибора?

4. Как определить погрешность при измерениях цифровым электроизмерительным прибором?

5. Для измерений каких электрических величин можно использовать мультиметр?

6. Как можно измерить силу тока в цепи, имея только мультиметр?

7. Как определить цену деления стрелочного прибора?

8. Как определить приборную погрешность при известном классе точности прибора?

9. Как правильно выбрать предел измерения при использовании стрелочного измерительного прибора?

10. Записать значения физических величин с учетом приборной погрешности по показаниям приборов (рис.14).

Рис. 14.