Politechnika Świętokrzyska w Kielcach
Laboratorium Metrologii II
Nr ćwiczenia: 5	Temat: Badanie mierników magnetoelektrycznych metodą kompensacyjną	Grupa:
Data wykonania:	Wykonawcy:	Nr zespołu:
Data oddania:		Ocena:

1. Cel ćwiczenia

a) Sprawdzenie woltomierza magnetoelektrycznego

b) Sprawdzenie amperomierza magnetoelektrycznego

c) Wyznaczenie klas przyrządów i charakterystyk p=f(α)

2. Wykaz przyrządów pomiarowych

• Kompensator U_max=1111,1mV (wraz z komparatorem wychyłowym);

• Dzielnik rezystorowy R₁=10kΩ; ; U_max=300V; kl.=0,1;

• R₁ R=0,1÷1111 Ω;

• R_N R=10Ω; I_max=0,3A; kl.=0,01;

• Amperomierz I_max=75mA; α_max=75 dz.; ; kl.=0,5;

• Woltomierz U_max=15V; α_max=75 dz.; kl.=0,5;
  
  

3. Schematy pomiarowe
   a) Układ do sprawdzania woltomierza magnetoelektrycznego
   
   
   
   
   
   
   
   
   b) Układ do sprawdzania amperomierza magnetoelektrycznego
   
   
   
   

4. Tabele pomiarowe

a)Tabela pomiarowa dla badanego woltomierza

L.p.	UV				Uk↗	Uk↘	p↗	p↘	p
	α	kv	V	-	mV	mV	dz	dz	dz
1	10	0,2	2	67	127,61	124,4	-0,48	-0,72	-0,6
2	20	0,2	4	67	259,3	257,5	-0,65	-0,78	-0,7
3	30	0,2	6	67	395,06	395,05	-0,52	-0,52	-0,5
4	40	0,2	8	67	526,18	528,55	-0,73	-0,56	-0,6
5	50	0,2	10	67	662,47	659,75	-0,56	-0,76	-0,7
6	60	0,2	12	67	797,1	797,81	-0,51	-0,46	-0,5
7	70	0,2	14	67	931,73	931,55	-0,47	-0,48	-0,5
8	75	0,2	15	67	994,23	994,23	-0,8	-0,8	-0,8

b) Tabela pomiarowa dla badanego amperomierza

L.p.	IA			RN	Uk↗		Uk↘		p↗	p↘	p
	α	kA	mA	Ω	mV	A	mV	A	dz	dz	dz
1	10	1	10	10	99,8	9,98	100,1	10,01	-0,02	0,01	0
2	20	1	20	10	195,8	19,58	193,4	19,34	-0,42	-0,66	-0,5
3	30	1	30	10	290,1	29,01	288,7	28,87	-0,99	-1,13	-1,1
4	40	1	40	10	387,3	38,73	382,9	39,29	-1,27	-1,71	-1,5
5	50	1	50	10	484,5	48,45	481,8	48,18	-1,55	-1,82	-1,7
6	60	1	60	10	578	57,8	577,7	57,77	-2,2	-2,23	-2,2
7	70	1	70	10	675,1	67,51	674,2	67,42	-2,49	-2,58	-2,5
8	75	1	75	10	723,6	72,36	723,6	72,36	-2,64	-2,64	-2,6

5. Przykładowe obliczenia

a) Przykładowe obliczenia dla badanego woltomierza

L.p.	UV				Uk↗	Uk↘	p↗	p↘	p
	α	kv	V	-	mV	mV	dz	dz	dz
2	20	0,2	4	67	259,3	257,5	-0,65	-0,78	-0,7

b) Przykładowe obliczenia dla badanego amperomierza

L.p.	IA			RN	Uk↗		Uk↘		p↗	p↘	p
	α	kA	mA	Ω	mV	mA	mV	mA	dz	dz	dz
5	50	1	50	10	484,5	48,45	481,8	48,18	-1,55	-1,82	-1,7

d=1 -ponieważ pomiary realizowane były bez pośrednictwa dzielnika rezystorowego.

6. Wykresy

a) Wykres dla badanego woltomierza




















b) Wykres dla badanego amperomierza

7. Uwagi i wnioski

Podczas wykonywania pomiarów używaliśmy kompensatora, który jest urządzeniem niepraktycznym ze względu na długi czas wykonywania za jego pomocą pomiarów, za to umożliwiającym pomiar napięcia o wysokiej dokładności. Dzięki tej właściwości byliśmy w stanie określić poprawki dla pomiarów oraz klasy mierników magnetoelektrycznych, porównując wskazania obu urządzeń.
W wyniku otrzymanych pomiarów jesteśmy w stanie stwierdzić, że badany woltomierz podczas wskazania wartości z maksymalnym błędem „pomylił” się jedynie o: ,
natomiast amperomierz o:
.
Według mnie błędy te wynikają (oprócz błędów wskazań samych mierników) z niedokładności odczytów (w tym błąd paralaksy), rezystancji okablowania(chwilami obserwowaliśmy wahania napięcia;błędy przypadkowe), błędów własnych rezystora R_N oraz dzielnika rezystorowego, a także błędu nieliniowości rezystora R_N(nagrzewanie się;obserwowane prawdopodobnie na charakterystyce).
Po obliczeniu klas badanych przyrządów zauważamy, że woltomierz, który nominalnie posiada klasę 0,5 wskazywał wartości jak urządzenie o klasie 1,7, natomiast amperomierz o nominalnej klasie 0,5 powinien(wg naszych pomiarów) posiadać klasę 3,5.

Zespół nr 4 Badanie mierników magnetoelektrycznych metodą kompensacyjną str. 5 z 5