Педагогические науки/1. Дистанционное образование

К.т.н. Саржанова Г.Ш., к.т.н. Рахманова Ж.С., ст.преп. Ергалиева Ж.К.

Таразский инновационно-гуманитарный университет, Республика Казахстан

Исследование метрологических измерений с использованием программы WORKBENCH

Изучение любой технической дисциплины, как правило, включает в себя выполнение комплекса лабораторных работ, причем особенностями современной ситуации в высшем образовании являются: объективная необходимость применения дистанционных методов; недостаточная укомплектованность лабораторной базы; целесообразность применения моделирования для изучения сложных процессов и систем.

Первоначально под электрическими измерениями понимались методы и средства измерений параметров, связанных с производством, передачей и использованием электрической энергии. Позднее электрические измерения стали применяться в целях получения измерительной информации о протекании различных регулируемых или управляемых технологических процессов. В настоящее время электрические методы измерений могут применяться для изучения практически любых физических величин или процессов. Так, в программе схемотехнического моделирования ELECTRONICS WORKBENCH (EWB), в которой мы проводим эксперимент, имеется цифровой двухканальный осциллограф с памятью, измеритель амплитудно- и фазочастотных характеристик, генератор сигналов различной формы, функциональные блоки и многое другое. Исследуем зависимость силы тока от сопротивления при помощи Electronics Workbench в соответствии с рисунком 1. Результаты испытаний приведены на рисунке 2, из которого видно, что с увеличением сопротивления сила тока также падает. Условно динамику зависимости силы тока от сопротивления можно разделить на два этапа: первый – при сопротивлении до 10 кОм, второй - при сопротивлении свыше 10 Ом.

Рисунок 1 – Собранная электрическая в ELECTRONICS WORKBENCH (EWB)

Рисунок 2 – Динамика изменения силы тока в зависимости от сопротивления

Как видно, на первом этапе сила тока резко уменьшается с 8,335 А до 4,167 А, на втором этапе – с 0,838 А до 0,419 А. На этих двух отрезках – сила тока уменьшается в 1,8-2 раза.

В результате математической обработки опытных данных методом наименьших квадратов получено следующее уравнение, описывающее зависимость силы тока от сопротивления.

Іср = -2,519ln(R) + 9,9858

R² = 0,9174

Полученное значение коэффициента множественной корреляции (R=0,92) говорит об адекватности полученного уравнения. Результаты регрессионной статистики, полученные средствами «Excel», приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Статистическая оценка влияния сопротивления на изменение силы тока

Выводы

1. При проведенных вируальных измерениях сила тока изменяется в зависимости ,

2. Рекомендуется использовать программу EWB в целях получения достоверных результатов.

Источники литературы

1. Применение программы схемотехнического моделирования ELECTRONICS WORKBENCH 4.0. Магнитогорск: МГТУ, 2002. Часть 1.

2. Пронкин Н.С. Основы метрологии: практикум по метрологии: учеб. пособие для вузов. – М.Логос; Университетская книга, 2007. – 392 с. – (Новая университетская библиотека)

3. Сергеев А.Г. С32 Метрология: Учебник. - М.: Логос, 2005. - 272 с.