POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
Laboratorium Metrologii Elektrycznej
Temat: BADANIE MIERNIKÓW MAGNETOELEKTRYCZNYCH METODA KOMPENSACYJNA
Data wykonania: 24 V 2012
Data oddania: 31 V 2012

1. Schematy pomiarowe

• Układ do sprawdzania woltomierza magnetoelektrycznego:

• Układ do sprawdzania amperomierza magnetoelektrycznego:

1. Wykaz przyrządów

• woltomierz(Elektromagnetyczny kl. 0,5 o l.dz. 100 zakres 300)

• miliamperomierz (Elektromagnetyczny kl. 0,5 o l.dz 75 zakres 75)

• ogniwo westona

• opornik wzorcowy RN-1 10Ω

• kompensator KM145

• elektroniczny wskaźnik zera EWZ-2(Elektromagnetyczny klasa dokładności 1,5)

• zasilacz 2x

• dzielnik napięcia Dna-18(klasa 0,1)

1. Tabele pomiarowe

2. Przykładowe obliczenia

• Obliczanie poprawki dla woltomierza:

$$\mathbf{U}_{\mathbf{P}}\mathbf{\uparrow =}\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{k}}\mathbf{\uparrow}}{\mathbf{d}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{509,22}\mathbf{\text{mV}}}{\mathbf{67}\mathbf{m}\frac{\mathbf{V}}{\mathbf{V}}}\mathbf{= 7,5956}\mathbf{V}$$

$\mathbf{p \uparrow =}\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{P}}\mathbf{\uparrow -}\mathbf{k}_{\mathbf{v}}\mathbf{*}\mathbf{\alpha}_{\mathbf{V}}}{\mathbf{k}_{\mathbf{v}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{7,5956}\mathbf{V - 0,5*15}\mathbf{\text{dz}}}{\mathbf{15}\mathbf{\text{dz}}}\mathbf{= 0,1}$9dz

$$\mathbf{U}_{\mathbf{P}}\mathbf{\downarrow =}\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{k}}\mathbf{\downarrow}}{\mathbf{d}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{508,91}\mathbf{\text{mV}}}{\mathbf{67}\mathbf{m}\frac{\mathbf{V}}{\mathbf{V}}}\mathbf{= 7,5956}\mathbf{V}$$

$\mathbf{p \downarrow =}\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{P}}\mathbf{\downarrow -}\mathbf{k}_{\mathbf{v}}\mathbf{*}\mathbf{\alpha}_{\mathbf{V}}}{\mathbf{k}_{\mathbf{v}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{7,5956}\mathbf{V - 0,5*15}\mathbf{\text{dz}}}{\mathbf{15}\mathbf{\text{dz}}}\mathbf{= 0,2}$dz

• Wartość po poprawce:

$$\mathbf{U =}\mathbf{k}_{\mathbf{v}}\mathbf{*}\mathbf{(\alpha}_{\mathbf{V}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{p \uparrow + p \downarrow}}{\mathbf{2}}\mathbf{= 0,5*(15}\mathbf{dz +}\frac{\mathbf{0,19}\mathbf{dz + 0,2}\mathbf{\text{dz}}}{\mathbf{2}}\mathbf{= = 7,59}\mathbf{V}$$

• Klasa dokładności:

$$\frac{\left| \mathbf{p}_{\mathbf{\max}} \right|}{\mathbf{\alpha}_{\mathbf{\max}}}\mathbf{*100\% =}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{30}}\mathbf{= 0,03*100\% = 3\%}$$

• Obliczenia poprawki dla amperomierza:

$$\mathbf{I}_{\mathbf{P}}\mathbf{\uparrow =}\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{k}}\mathbf{\uparrow}}{\mathbf{R}_{\mathbf{N}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{289,24}\mathbf{\text{mV}}}{\mathbf{10}\mathbf{\Omega}}\mathbf{= 28,924}\mathbf{\text{mA}}$$

p ↑ =I_P↑−I_A=28, 924mA − 30mA = −1, 08dz

$$\mathbf{I}_{\mathbf{P}}\mathbf{\downarrow =}\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{k}}\mathbf{\downarrow}}{\mathbf{R}_{\mathbf{N}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{290,01}\mathbf{\text{mV}}}{\mathbf{10}\mathbf{\Omega}}\mathbf{= 29,01}\mathbf{\text{mA}}$$

p ↓ =I_P↓−I_A=29, 01mA − 30mA = −0, 99dz

• Wartość po poprawce:

$$\mathbf{I =}\mathbf{k}_{\mathbf{A}}\mathbf{*}\mathbf{(\alpha}_{\mathbf{A}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{p \uparrow + p \downarrow}}{\mathbf{2}}\mathbf{) = 1*(30}\mathbf{dz +}\frac{\mathbf{- 1,08 - 0,99}}{\mathbf{2}}\mathbf{) = 28,97}\mathbf{\text{mA}}$$

• Klasa dokładności:

$$\frac{\left| \mathbf{p}_{\mathbf{\max}} \right|}{\mathbf{\alpha}_{\mathbf{\max}}}\mathbf{*100\% =}\frac{\mathbf{2,5}}{\mathbf{75}}\mathbf{= 0,0358*100\% = 3,58\%}$$

1. Wykres

2. Wnioski

Ćwiczenie przebiegło zgodnie z planem, zostały wykonane wszystkie pomiary.

Przy analizowaniu pomiarów i wykresów można zauważyć, że przy miliamperomierzu wraz ze wzrostem działek ,,α” wzrasta również poprawka, czyli błąd wskazania przyrządu jest większy. Również można zauważyć z wykresu, że miliamperomierz zawyża natężenie prądu.

Klasy dokładności pomierzonych mierników wynosi dla woltomierza 3% a dla amperomierza 3,58%, a na przyrządach była podana 0,5. Czyli jak zaokrąglimy do najbliższej klasy w górę to wychodzi 5 klasa dokładności. Spowodowane to mogło być błędnymi odczytami przyrządów, oraz wiekiem samych mierników i przyrządów na których przeprowadzaliśmy pomiary.