Laboratorium miernictwa elektrycznego 1	16.10.2010
Pomiary napięcia stałego przy pomocy woltomierza analogowego	Radosław Zieliński Nr albumu 182096

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wykonanie pomiarów napięcia stałego przy pomocy woltomierza analogowego oraz wykazanie możliwych błędów pomiarów.

1. Układ pomiarowy

2. Spis przyrządów

woltomierz analogowy, typ LM-3, magnetoelektryczny, kl. 0,5, U_z=30V,L_m=75 dz, R_v=1000 Ω, nr 610990

1. Tabele pomiarowe

LP	UZ	Rv	LV	CV	Uv	∆gUr	δgUv	U(Ur)	Ur(Uv)	UV±U(Ur)
	V	Ω	dz	V/dz	V	V	%	V	%	V
1	30	30000	10,0	0,4	4,00	0,15	3,75	0,142	3,56	4,00V±0,14V
2			27,0		10,80		1,38		1,30	10,80V±0,14V
3			49,0		19,60		0,76		0,72	19,60V±0,14V
4			71,0		28,40		0,52		0,49	28,40±0,14V

1. Obliczenia

1. $C_{v} = \frac{\text{Uz}}{\text{Lm}} = \frac{30v}{75dz} = 0,4\frac{V}{\text{dz}}$

2. $U_{v} = c_{v}L_{v} = 0,4\frac{v}{\text{dz}}*10dz = 4,00\ V$

3. $gU_{v} = \frac{\text{kl}}{100}*U_{z} = \frac{0,5}{100}*30V = 0,15V$

4. $\text{δg}U_{v} = kl*\frac{U_{z}}{U_{v}} = 0,5*\frac{30V}{4,00V} = 3,75\%$

5. $\text{δg}U_{v} = kl*\frac{U_{z}}{U_{v}} = 0,5*\frac{30V}{10,80V} = 1,38\%$

6. $\text{δg}U_{v} = kl*\frac{U_{z}}{U_{v}} = 0,5*\frac{30V}{19,60V} = 076\%$

7. $\text{δg}U_{v} = kl*\frac{U_{z}}{U_{v}} = 0,5*\frac{30V}{28,40V} = 0,52\%$

$$p = 0,95,\ \ \ \ k = \sqrt{3}p = 1,645$$

1. $U\left( U_{V} \right) = k*u\left( U_{v} \right) = 1,645*\left( \frac{1}{\sqrt{3}}*0,15 \right) = 0,142V$

2. $u\left( U_{v} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}*\delta g\left( U_{v} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}*3,75\% = 2,165\%$

3. $u\left( U_{v} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}*\delta g\left( U_{v} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}*1.38\% = 0,796\%$

4. $u\left( U_{v} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}*\delta g\left( U_{v} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}*0,76\% = 0,438\%$

5. $u\left( U_{v} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}*\delta g\left( U_{v} \right) = \frac{1}{\sqrt{3}}*0,52\% = 0,300\%$

6. $U_{r}\left( U_{v} \right) = k*u_{r}\left( U_{v} \right) = \left( \sqrt{3}*0,95 \right)*2,165\% = 3,56\%$

7. $U_{r}\left( U_{v} \right) = k*u_{r}\left( U_{v} \right) = \left( \sqrt{3}*0,95 \right)*0,796\% = 1,30\%$

8. $U_{r}\left( U_{v} \right) = k*u_{r}\left( U_{v} \right) = \left( \sqrt{3}*0,95 \right)*0,438\% = 0,72\%$

9. $U_{r}\left( U_{v} \right) = k*u_{r}\left( U_{v} \right) = \left( \sqrt{3}*0,95 \right)*0,300\% = 0,49\%$

1. Wykresy

1. Wnioski

Z charakterystyk sporządzonych na podstawie pomiarów wynika, że błąd względny miernika maleje nieliniowo wraz ze wzrostem wartości U_v i najmniejsze błędy obserwujemy gdy pomiar wykonywany gdy wychylenie wskazówki jest na pozycji wyższej niż 50% Lm. Błąd bezwzględny natomiast jest stały na całym zakresie.

Pracując na mierniku powinno się dobrać zakres pomiarowy tak by pomiary były robione na jak najwyższych wartościach podziałki zakresu miernika.