metr_spr_1.pdf

(597 KB) Pobierz
od Krystiana
Sprawozdanie z laboratorium Metrologii nr 1
Zastosowanie elektrycznych mierników analogowych
Miłosz Nieduziak, Dawid Niedzieı, Krystian Nytko, Tomasz Olchawski, Szymon Olsza
1. Wyznaczanie stałej podziałki dla kilku zakresów amperomierza, woltomierza i watomierza.
Tabela 1
Amperomierz
Zakres [A]
0,075
0,15
0,3
C p [A/dz]
0,001
0,002
0,004
Woltomierz
Zakres [V]
7,5
3
1,5
C p [V/dz]
0,1
0,04
0,02
Watomierz
Zakres [W]
100
200
400
800
C p [W/dz]
1
2
4
8
Wraz ze wzrostem zakresu miernika roĻnie stała podziałki, czyli spada czułoĻę.
2. Wyznaczanie czułoĻci omomierza magnetoelektrycznego.
Tabela 2
X
ŋ
Șx
Șŋ
S
Lp.
[Ȫ]
[°]
[Ȫ]
[°]
[°/Ȫ]
1
100
7,5
-
-
-
2
123
10
23
2,5
0,109
3
213
15
-
-
-
4
233
16
20
1
0,050
5
544
30
-
-
-
6
594
32
50
2
0,040
7
1082
45
-
-
-
8
1151
46,5
69
1,5
0,022
9
2221
60
-
-
-
10
2403
62
182
2
0,011
11
3413
67,5
-
-
-
12
3923
69,5
510
2
0,004
13
5723
75
-
-
-
14
6928
77
1205
2
0,002
S = f(x)
0,120
0,100
0,080
0,060
0,040
0,020
0,000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
x [Ȫ]
Strona 1
782017505.006.png 782017505.007.png 782017505.008.png
ŋ = f(x)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
x [Ȫ]
Przebiegi czułoĻci i kĢta wychylenia wskazówki majĢ charakter logarytmiczny spowodowany
logarytmicznĢ podziałkĢ miernika. ZauwaŇono, Ňe najlepiej tak dobieraę zakres na mierniku, by
wskazówka wychylała siħ mniej wiħcej do połowy. Wówczas teorytycznie – ze wzglħdu na duŇe
działki – odczyt powinien byę najdokładniejszy. W praktyce zaobserwowano duŇĢ rozbieŇnoĻę miħdzy
wartoĻciami oporu ustawianymi na opornicy dekadowej, a wartoĻciami wskazywanymi przez miernik,
rosnĢcĢ w miarħ zwiħkszania rezystancji. NaleŇy przypuszczaę, Ňe winna temu zjawisku była równieŇ
niedokładnoĻę opornicy. Podczas wykonywania ęiwczenia zwrócono uwagħ na koniecznoĻę
odczytywania wartoĻci z urzĢdzenia w trakcie znajdowania siħ bezpoĻrednio przed nim, w celu
unikniħcia błħdu paralaksy.
Strona 2
782017505.009.png
3. Pomiar napiħcia stałego woltomierzem magnetoelektrycznym.
100 ⋅ zakres
p = kl ⋅ zakres
U
Tabela 3
Lp. Klasa
Zakres
ȘU p max
U
Ō p
[-]
[V]
[V]
[V]
[%]
1
0,5
15
0,075
2
3,75
2
0,5
15
0,075
4
1,88
3
0,5
15
0,075
5,8
1,29
4
0,5
15
0,075
7,8
0,96
5
0,5
15
0,075
9,8
0,77
6
0,5
15
0,075
11,8
0,64
7
0,5
15
0,075
14
0,54
Im bliŇsza wartoĻę mierzona jest do wartoĻci zakresu, tym błĢd wzglħdny (Ō p ) jest mniejszy.
Potwierdza to, Ňe stosownie jest tak dobieraę zakres miernika o skali równomiernej, by wskazówka
wychylała siħ jak najbardziej. Istotnym spostrzeŇeniem jest fakt, Ňe błĢd wzglħdny pomiaru moŇe byę
róŇny od zera, podczas gdy błĢd rzeczywisty jest praktycznie zerem.
4. Pomiar poĻredni rezystancji metodĢ technicznĢ.
Rezystancja zgodnie z prawem Ohma dana jest wzorem:
R = U
I
UzwglħdniajĢc niedoskonałoĻci metody pomiarowej wzór przekształca siħ do:
R x = U
I − U
R v
BłĢd bezwzglħdny pomiaru |Ș R x |:
oraz |Ș R|
R x =± [ ∣ ∂ R x
∂ U ⋅ U ∣ ∣ ∂ R x
∂ I
⋅ I ∣ ]
R =± [ ∣ ∂ R
∂ U ⋅ U ∣ ∣ ∂ R
∂ I ⋅ I ∣ ]
Rezystancjħ wewnħtrznĢ woltomierza obliczono wykorzystujĢc umieszczonĢ na nim informacjħ, Ňe
maksymalny prĢd przez niego płynĢcy wynosi 3 mA. PoniewaŇ pomiarów dokonywano na zakresie
15 V, to wartoĻę R v wynosiła na podstawie prawa Ohma 5000 Ȫ.
Strona 3
U P max = kl
782017505.001.png 782017505.002.png 782017505.003.png
Tabela 4
Lp. U
I
R
R x
|ȘR|
|ȘR x |
[V]
[A]
[Ȫ]
[Ȫ]
[Ȫ]
[Ȫ]
1
2,1
0,021
100,00
102,04
7,14
5,49
2
4,1
0,040
102,50
104,65
3,80
2,44
3
5,8
0,058
100,00
102,04
2,59
1,58
4
7,8
0,078
100,00
102,04
1,92
1,13
5
9,8
0,098
100,00
102,04
1,53
0,88
6
11,8
0,118
100,00
102,04
1,27
0,72
7
13,8
0,138
100,00
102,04
1,09
0,61
Prawdziwa rezystancja R = 102 Ȫ.
Uwzglħdnienie faktu, Ňe pomiar prĢdu płynĢcego przez opornik nie był doskonały i zmodyfikowanie
wzoru na opór dało zaskakujĢco dobry rezultat. BłĢd systematyczny wynikajĢcy z prawa sumowania
siħ błħdów popełnianych przez woltomierz i amperomierz okazał siħ równieŇ mniejszy w przypadku
obliczeı dokładnych rezystancji. Charakterystyczne jest, Ňe maleje on wraz ze zbliŇaniem siħ
wartoĻci mierzonych prĢdu i napiħcia do ustawionego zakresu.
5. Poszerzanie zakresu woltomierza magnetoelektrycznego.
U max [V] =
U p [V] =
R V [Ȫ] =
2,5
Tabela 5
7,5
Lp.
a
a'
5000
1
2
6
2
4
12
b = U p
U max = 3
R p = R V ⋅ b − 1 = 10000 Ȫ
3
6
18
4
8
24
5
10
30
Porównanie wskazaı woltomierza z poszerzonym zakresem oraz woltomierza wzorcowego.
Tabela 6
Lp.
U b [V]
U w [V]
ȘU [V]
1
1,05
0,95
0,1
PoszerzajĢc zakres miernika tracimy na
dokładnoĻci pomiaru, który jest
zniekształcony przez niedoskonałoĻę
posobnika.
2
2,1
2
0,1
3
3,15
3
0,15
4
4,2
4,05
0,15
5
5,18
5,05
0,13
6
6,15
5,95
0,2
Strona 4
782017505.004.png 782017505.005.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin