PRACOWNIA MIERNICTWA ELEKTRONICZNEGO

ĆWICZENIE NR 2

Temat:

Pomiary wielkości nieelektrycznych

Wymagane oprzyrządowanie:

- Miernik uniwersalny
- Układ mikrokontrolerowy do pomiaru ciśnienia
- Zestaw termorezystorów
- Pirometr
- Termometry
- Lampa z żarówką żarową, czajnik elektryczny
- Waga tensometryczna oraz zestaw odważników

Opis przebiegu ćwiczenia:

1) Pomiar ciśnienia.

- Uruchomić układ elektroniczny i dokonać pomiaru ciśnienia atmosferycznego

Napięcie sczytane z wyświetlacza przekształcić w jednostki ciśnienia – hPa z zależności [1]

- Po całkowitym uszczelnieniu (wskazanie wyświetlacza V

out

~ 0,045 V) wyłączyć pompę i

zbadać tempo rozszczelnienia notując wskazanie wyświetlacza co 2-3 sekundy aż do powrotu
układu do warunków normalnych (V

out

~4 V).

Doświadczenie wykonać dwukrotnie.

[1]:

V

out

=V

s

*( 0,009*P –0.095)

,

gdzie V

s

– napięcie zasilania = 5,1V, a P- badane ciśnienie w kPa

2) Pomiar temperatury

Część 1 – pomiar temperatury wokół żarówki

- przy pomocy przewodów podpiąć czujnik rezystancyjny PT100 do miernika laboratoryjnego
ustawionego w pozycji pomiaru oporności
-zmierzyć i odnotować oporności w różnych odległościach od żarówki (15,10,5, 2 cm i na
powierzchni)
-to samo powtórzyć dla czujnika rezystancyjnego PT1000-T092
- wyniki zanotować
- pomiary powtórzyć
- dokonać pomiaru temperatury powierzchni żarówki pirometrem

Uwaga! Żarówka o mocy 200W bardzo się nagrzewa i może uszkodzić lampę! Nie włączać
żarówki na dłużej niż 5 minut i przed kolejnym włączeniem odczekać aż wystygnie.

Część 2 – pomiar temperatury wody
- zagotować wodę w czajniku elektrycznym (UWAGA! – czajnik nie posiada automatycznego
wyłącznika; włączamy i wyłączamy wkładając wtyczkę do gniazda prądu)
- wodę wlać do naczynia dbając by poziom cieczy był równy.
- do naczynia wkładamy termometr laboratoryjny, a także czujnik w osłonie ceramicznej, który
ostrożnie zanurzamy do około ½ długości (białej końcówki) w wodzie.
- Pomiaru dokonujemy przez 10 minut odnotowując wartość temperatury i wskazanie miernika
co minutę
-dodatkowo mierzyć temperaturę powierzchni wody oraz zewnętrznych ścian naczynia przy
pomocy pirometru.

3) Skalowanie wagi tensometrycznej

- połączyć poszczególne czujniki tensometryczne wagi (R1, R2 i R3) szeregowo z miernikiem
ustawionym w pozycji odczytu oporu elektrycznego
- dokonać pomiarów zmiany oporów dla odważników wzorcowych (od 1 do 7kg)

- wyniki zanotować w tabeli masa - opór

Wymagania odnośnie opracowania:

- Wykonać notatkę przedstawiająca warunki zewnętrzne w trakcie pomiarów.

- Przedstawić wyniki wszystkich pomiarów w postaci tabel.

- Wykonać wykresy: zależności ciśnienia od czasy, zależności temperatury od odległości (dla pomiaru
temperatury wokół żarówki) oraz temperatury od czasu (dla pomiarów stygnięcia wody) oraz wykres
zależności oporu od masy dla wagi

- pamiętać o oznaczeniu osi, skali oraz zaznaczeniu bledów, o ile jest to możliwe.

Wymagania wstępne:

- ciśnienie w fizyce, jednostki, pomiary ciśnienia,
- elektroniczne czujniki ciśnienia,
- mikrokontrolery i ich zastosowanie
- temperatura , jednostki,
- pomiary temperatury klasyczne i elektroniczne (termoopornik, termopara, czujnik pirometryczny), -
- opór elektryczny , opór właściwy i jego zależność ot temperatury, zależność oporu od geometrii
przewodnika,
- ciężar i masa, czujniki tensometryczne