ZESPÓL SZKÓŁ ELEKTRONICZNYCH |
PRACOWNIA ELEKTRYCZNA |
||
Imię i nazwisko:
|
Klasa: 2T3 |
Grupa: II |
Nr ćw. 1 |
Temat ćwiczenia: Badanie wpływu parametrów mierników na wyniki pomiarów
|
Data wyk. 23.09.2003 |
Data odd. 21.10.2003 |
Ocena: |
1. Wykaz przyrządów:
- miernik cyfrowy METEX M-3800, kz7/III/10f-265
- miernik analogowy UM-112, 3003/108
- opornica suwakowa, nr 2537 ZSE-108-5/4
- opornica suwakowa, nr 2721 ZSE-108-8/7
- zasilacz stabilizowany napięcia stałego 0-50V, ZSE 1086-228/136
2. Przebieg ćwiczenia
2.1 Schematy pomiarowe
Rys.1 Schemat pomiarowy 1 Rys.2 Schemat pomiarowy 2
Pomiary w obydwu układach były przeprowadzone dwukrotnie.
W układzie pierwszym:
- w przypadku pierwszym napięcie U1 mierzono woltomierzem cyfrowym, a napięcie U2 woltomierzem analogowym.
- w przypadku drugim napięcie U1 mierzono woltomierzem analogowym, a napięcie U2 woltomierzem cyfrowym.
W układzie drugim:
- w przypadku pierwszym prąd był mierzony amperomierzem cyfrowym, a napięcie woltomierzem analogowym
- w przypadku drugim prąd był mierzony amperomierzem analogowym, a napięcie woltomierzem cyfrowym.
Schemat pomiarowy 1 przedstawia układ zwany dzielnikiem napięcia, a schemat pomiarowy 2 przedstawia układ regulacji napięcia za pomocą jednej opornicy suwakowej podłączonej równolegle do źródła napięcia. W obydwu układach zastosowano obciążenie rezystancyjne.
Wyniki pomiarów i obliczeń umieszczone są w tabelkach.
2.2 Tabelki pomiarowe
U1 |
U2 |
R1 |
R2 |
U1obl |
δ |
||||
V |
max |
Z |
CU |
x |
U2 |
|
|
V |
% |
|
dz |
V |
V/dz |
dz |
V |
|
|
|
|
11,2 |
30 |
30 |
1 |
8,8 |
8,8 |
177,4 |
789 |
10,78 |
|
Tabela 1 Wyniki pomiarów w układzie pierwszym, przypadek 1
U2 |
U1 |
R1 |
R2 |
U2obl |
δ |
||||
V |
max |
Z |
CU |
x |
U1 |
|
|
V |
% |
|
dz |
V |
V/dz |
dz |
V |
|
|
|
|
14,5 |
30 |
30 |
1 |
17 |
17 |
177,4 |
789 |
13,88 |
|
Tabela 2 Wyniki pomiarów w układzie pierwszym, przypadek 2
L.p. |
I |
U |
Rx |
||||
|
mA |
max |
Z |
CU |
x |
U |
|
|
|
dz |
V |
V/dz |
dz |
V |
|
1 |
2,83 |
30 |
30 |
1 |
2,0 |
2,0 |
707 |
2 |
5,11 |
30 |
30 |
1 |
3,9 |
3,9 |
763 |
3 |
8,36 |
30 |
30 |
1 |
6,2 |
6,2 |
742 |
4 |
11,37 |
30 |
30 |
1 |
8,4 |
8,4 |
739 |
5 |
17,5 |
30 |
30 |
1 |
13,0 |
13,0 |
743 |
Tabela 3 Wyniki pomiarów w układzie drugim, przypadek 1
L.p. |
U |
I |
Rx |
||||
|
V |
max |
Z |
CI |
x |
I |
|
|
|
dz |
mA |
mA/dz |
dz |
mA |
|
1 |
4,2 |
30 |
30 |
1 |
5,0 |
5,0 |
840 |
2 |
7,4 |
30 |
30 |
1 |
9,0 |
9,0 |
822 |
3 |
10,0 |
30 |
30 |
1 |
12,0 |
12,0 |
833 |
4 |
14,3 |
30 |
30 |
1 |
17,0 |
17,0 |
841 |
5 |
17,1 |
30 |
30 |
1 |
20,0 |
20,0 |
855 |
Tabela 4 Wyniki pomiarów w układzie drugim, przypadek 2
Obliczenia do tabeli 1:
Obliczenia do tabeli 2:
Obliczenia do tabeli 3:
Obliczenia do tabeli 4:
3. Wnioski
Pomiar jest to wyznaczenie wartości wielkości mierzonej. Pomiar może być bezpośredni, pośredni lub złożony. Pomiar pośredni polega na wyliczeniu rachunkowym wielkości mierzonej, mierząc wcześniej wielkości pomocnicze (np. pomiar rezystancji Rx w tabeli 2 i 3 na podstawie zmierzonych wcześniej prądu i napięcia). Pomiary elektryczne wykonujemy m. in. za pomocą mierników. Mierniki mogą być jedno lub wielozakresowe. Napięcie mierzymy za pomocą woltomierza, prąd za pomocą amperomierza, a rezystancję za pomocą omomierza. Woltomierz włączamy do układu równolegle, amperomierz natomiast szeregowo. Błędne włączenie miernika do obwodu może w najgorszym wypadku spowodować jego uszkodzenie. W miernikach cyfrowych oraz analogowych, w których ilość działek jest równa liczbie zakresu pomiarowego wskazania odczytujemy bezpośrednio. W pozostałych miernikach analogowych należy przed pomiarem obliczyć tzw. stałą miernika. Przed dokonaniem pomiaru należy dobrać odpowiedni do danego pomiaru miernik oraz wybrać odpowiedni zakres przyrządu pomiarowego. Przy pomiarach w układzie prądu stałego należy pamiętać o odpowiednim włączeniu przyrządów pomiarowych (zachowanie biegunowości - plus łączymy z plusem, a minus z minusem). Przy projektowaniu układu należy uwzględnić maksymalna moc wydzielaną na rezystorze i maksymalny prąd znamionowy płynący przez opornicę. Przekroczenie tych wartości może doprowadzić do uszkodzenia elementów obwodu.
Przy pomiarach pojawia się wiele błędów. Niektórych można uniknąć.
Dokładność wykonanego pomiaru zależy od: użytego przyrządu (klasa i typ miernika), warunków atmosferycznych, stanu technicznego przyrządu, dobranego zakresu, metody pomiarowej, poprawnego odczytania wartości mierzonej (szczególnie w przypadku analogowych mierników wychyłowych). Na dokładność wykonywanych pomiarów w pewnym stopniu wpływa również rezystancja przewodów pomiarowych oraz rezystancja wewnętrzna ustrojów mierników. Idealny woltomierz powinien mieć nieskończenie dużą rezystancję, a idealny amperomierz równą zeru. W tabeli 3 i 4 wartości rezystancji Rx powinny być jednakowe. Różnice w tych wartościach wynikają z wyżej wymienionych uwag. Prawdopodobnie duży wpływ na błędy w pomiarach miał też uszkodzony kabel pomiarowy, który został wykryty dopiero po pomiarach. W takim przypadku pomiary należałoby powtórzyć.
1
Wyszukiwarka