Gdańsk 14.12.2010

L A B O R A T O R I U M M E T R O L O G I I

Ćwiczenie nr5:Pomiary napięć zmiennych.

Sprawozdanie wykonała:

AGNIESZKA KOSTRUBIEC

Kierunek:

IBM ; grupa 2

Indeks:

Podczas laboratorium zapoznaliśmy się z metodami i układami do pomiaru
napięć o przebiegach sinusoidalnych odkształconych w zakresach trzech
częstotliwości:
- bardzo małych
-małych (m.cz)
-wielkich ( w.cz)




Ad1. Wykreślić charakterystykę I = f(U) układu prostowniczego woltomierza
prostownikowego mostkowego dla napięć dodatnich i ujemnych.
Charakterystykę wyznaczyć graficznie jako sumę charakterystyki ID = f(UD)
dwóch połączonych szeregowo diod oraz charakterystyki obciążenia Rp = 2
kΩ + RA. Założyć, że charakterystyki diod tworzących mostek Graetza są
identyczne.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

-6

-4

-2

0

2

4

6

U[V]

I[mA]

wykres dla dwóch diód
poł.szeregowo

obciazenie

suma

Ad2. Wykreślić na wspólnym wykresie krzywe skalowania U = f(I) badanych
woltomierzy.

Krzywe skalowania woltomierzy

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0

0,5

1

1,5

2

I[mA]

U

[V

]

woltomierz przetwarzaj

ą

cy

warto

ść

ś

redni

ą

woltomierz przetwarzaj

ą

cy

warto

ść

szczytow

ą

Ad3. Obliczyć minimalną wartość chwilowej rezystancji wejściowej
woltomierza prostownikowego szczytowego korzystając z wyników pomiarów
otrzymanych w punkcie 4.6.

Ω

=

=

=

=

=

=

55

,

215

018

,

0

88

,

3

018

,

0

2

036

,

0

20

10

we

we

n

we

i

U

R

A

R

U

i

Ad.4.Obliczyć moduł impedancji wejściowej woltomierza V-640 dla
częstotliwości 1 kHz i 10 kHz. Zinterpretować wyniki obliczeń.

Obliczenia dla 1 KHz :

A

M

M

U

U

I

b

a

µ

1

,

0

1

9

,

4

5

1

=

Ω

−

=

Ω

−

=

Ω

=

=

=

M

A

I

U

Z

b

we

49

1

,

0

9

,

4

µ

Obliczenia dla 10 kHz :

A

M

M

M

U

U

I

b

a

µ

7

,

2

10

7

,

2

10

3

,

2

5

1

=

Ω

=

Ω

−

=

Ω

−

=

Ω

=

=

=

M

A

I

U

Z

b

we

85

,

0

7

,

2

3

,

2

µ

Nastąpił spadek wartości impedancji wejściowej , co świadczy o jej
pojemnościowym charakterze.


Ad.5. Obliczyć błąd względny pomiaru napięcia 500 kHz za pomocą
woltomierza V-640, jaki ma miejsce w przypadku, gdy nie używamy sondy
w.cz.

W tym celu posłużyłam się wzorem :

%

88

%

100

2

,

4

5

,

0

2

,

4

%

100

.

.

..

=

∗

−

=

∂

∗

−

=

∂

u

nom

pom

nom

u

U

U

U

Wartość błędu jest bardzo duża , toteż użycie sondy w takim pomiarze jest
wręcz konieczne.


Ad.6.Dla wyników pomiarów przebiegów odkształconych obliczyć mnożniki
poprawkowe i wyeliminować błędy metody pomiaru za pomocą multimetru
ME-21. Skorygowane wyniki pomiarów zanotować w tablicy 8.

sin

F

F

k

x

=

3

2

1

11

,

1

.

.

sin

=

=

=

trój

prost

F

F

F

Obliczenia :

9

,

0

11

,

1

1

1

1

1

.

sin

=

=

=

=

prost

k

k

04

,

1

11

,

1

3

2

.

=

=

prost

k

Ad.7.Za pomocą wydruku komputerowego określić długość okresu i
międzyszczytową wartość napięcia zarejestrowanych przebiegów
wolnozmiennych.

Wartość międzyszczytowa:

V

U

U

V

pp

04

,

6

)

020

,

3

(

020

,

3

min

max

=

−

−

=

−

=

Wartości okresów badanych przebiegów :

s

T

s

T

s

T

troj

prost

102

102

102

.

.

sin

=

=

=