Задача № 1
Для измерения сопротивления Rx используется магнитоэлектрический омметр, имеющий последовательную схему включения. Напряжение источника
питания Е = 3 В, колебание этого напряжения составляет ±1 %, ограничива-ющее сопротивление R0 = 10 кОм. Определите, в каких пределах должно изменяться значение Rк при установке прибора на нулевую отметку, если для Е=3 В Rк = 2 кОм. Магнитоэлектрический миллиамперметр имеет внутреннее сопротивление Rа = 3 кОм.
Решение
Проанализируем характер шкалы микроамперметра, проградуированной в омах. Исходя из схемы ток, текущий через микроамперметр, будет равен
.
Тогда при Rx = 0, соответствующем установке прибора на отметку «0», ток будет максимален и равен
0,2 (мА).
По условию задачи напряжение источника питания может колебаться на ±1 %, т.е. от E¢ = 2,97 B до E² = 3,03 B. Соответственно, для того
чтобы Imax не изменялся, необходима возможность изменения значения RK от RK¢ до RK¢¢.
; ;
(Ом);
(Ом).
Для обеспечения установки прибора на отметку «0» сопротивление RK должно изменяться в пределах от R¢K = 1.85 кОм до R¢¢K = 2,15 кОм.
|
|
Задача № 2
Определите сопротивление резистора Rx, включенного в плечо уравновешенного моста постоянного тока, если R2 = 5 кОм; R3 = 1 кОм; R4 = 5 кОм.
Оцените, какой минимальной чувствительностью Su должен обладать индикатор, если его внутреннее сопротивление Ru = 0.6 кОм, напряжение источника питания E = 6 B, а Rx необходимо измерить с относительной погрешностью .
Решение
Условие равновесия моста постоянного тока:
Rx×R3 = R2×R4,
отсюда
Rx×= R2×R4/R3 =5×5/1 = 25 (кОм).
Найдем максимальное значение абсолютной погрешности измерения Rx:
(кОм).
Изменение Rx на величину вызывает ток небаланса Iu, протекающий через индикатор:
;
мкА.
При этом протекание тока через индикатор должно вызвать отклонение стрелки минимум на 0,5 деления, т.е.
» 0,17×106 дел/А;
Необходимо использовать индикатор с чувствительностью не хуже 0,17´
´×106 дел/А.
Задача №3
Оцените погрешность измерения Rx с помощью двойного моста, если действительные значения сопротивлений плеч уравновешенного моста R1=
=502,0 Ом; R4 = 501,0 Ом; R2 = 1000 Ом; R3 = 1002 Ом; R0 = 1,0 Ом; r = 0,1 Ом.
Для двойного моста при симметричной измерительной цепи условие равновесия имеет вид
Rx = R0× ; Rx = 1×502,0/1000 = 0,502 Ом.