POLITECHNIKA LUBELSKA
LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO
DATA:	1999 . X . 21		GRUPA	Edi5.1	Numer ćwiczenia:		3
WYKONALI:		Arkadiusz Kukawski Marcin Kędzierski			Ocena:
Temat:		Sprawdzanie wieloukładowych mierników magnetoelektrycznych

1. Wstęp i cel ćwiczenia

Zasada działania miernika magnetoelektrycznego polega na oddziaływaniu pola magnesu na uzwojenie z prądem elektrycznym. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami sprawdzania mierników magnetoelektrycznych.

2. Sprawdzenie płynności regulacji badanego woltomierza.

Układ połączeń

Obliczenia płynności regulacji

δ_mV=(kl zakres)/100%=(0.5⋅60mV)/100%=0.3 mV

δ_dz = (0.3mV⋅75dz)/60mV = 0.375 dz

1. dla napięcia U=1V

R₁ = 62Ω R₂ = 54Ω ΔR_MIN = 0.1Ω

α₁ = 7dz α₂ = 8dz Δα = 1dz

2. dla napięcia U=4V

R₁ = 62Ω R₂ = 63,5Ω ΔR_MIN = 0.1Ω

α₁ = 46dz α₂ = 47dz Δα = 1dz

Aby zachowana była płynność regulacji musi być spełniony warunek . Z przeprowadzonych pomiarów i obliczeń wynika, że jest zachowana płynność regulacji.

3. Sprawdzenie badanego miernika jako amperomierza

Układ połączeń

Tabela z pomiarami

Rosnąco							Malejąco
Lp.	αx	αw	Δα	Ix	Iw		Lp.	αx	αx	Δα	Ix	Iw
	dz	dz	dz	mA	mA			dz	dz	dz	mA	mA
1. 2. 3. 4. 5. 6,	10 20 30 40 50 60	20,5 40,5 60 80,5 100,5 121	0,25 0,25 0 0,25 0,25 0,5	4 8 12 16 20 24	4,1 8,1 12 16,1 20,1 24,2		1, 2, 3, 4, 5, 6,	60 50 40 30 20 10	121 100,5 80,5 60 40,2 20,5	0,5 0,25 0,25 0 0,1 0,25	24 20 16 12 8 4	24,2 20,1 16,1 12 8,04 4,1
7,	70	141	0,5	28	28,2

Obliczenia

C_w = I_w = C_w * α_w

C_x = I_x = C_x * α_x

Wykres

4. Sprawdzanie badanego miernika z poszerzonym zakresem

Układ połączeń

Wartość opornika dodatkowego zwiększającego zakres miernika wynosi:

I=15V/(R+1500Ω) ⇒ R=(15V/I)-1500Ω

I=3V/1500Ω=0,002A

R=(15V/0,002A)-1500Ω=6000Ω

Tabela z pomiarami

Rosnąco							Malejąco
Lp.	αx	αw	Δα	Ux	Uw		Lp.	αx	αx	Δα	Ux	Uw
1	10	42	0,5	2	2,1		1	70	140	0	14	14
2	20	81,5	0,375	4	4,075		2	60	120,2	0,1	12	12,02
3	30	121	0,25	6	6,05		3	50	100,5	0,25	10	10,05
4	40	81	0,5	8	8,1		4	40	81	0,5	8	8,1
5	50	100,5	0,25	10	10,05		5	30	121	0,25	6	6,05
6	60	121	0,5	12	12,1		6	20	81	0,25	4	4,05
7	70	140	0	14	14		7	10	41	0,25	2	2,05

C_x=15V/75dz=0,2V C_w1=7,5V/150dz=0,05V C_w2=15V/150dz=0,1V

Wykres

5. Wnioski

2. Badanie oporności wewnętrznej galwanometru

R_n=1Ω t_o=21,5⁰ C

tabela pomiarowa

Lp.	Położenie przełącznika	α	I	Rd1	0,5*I	Rd2	Rg
		dz	mA	kΩ	mA	kΩ	Ω
1.	Lewo	55	13	55,7	6,5	27	1700
2.	Lewo	45	11,4	65	5,7	48	-31000
3.	Prawo	44	9,4	51	4,7	24	1000
4.	Prawo	60	5	21	2,5	10	1000

obliczenia

R_g= R_d1-2* R_d2

Np. : R_g=21000-2*10000=1000

Wyliczam średnią z pomiarów (z pominięciem drugiego pomiaru)

R_g=(1700+1000+1000)/3=1233,333 Ω

3. Oporność krytyczna galwanometru

R_g=1233Ω R_n=1Ω δR_d= 200Ω

Tabela

Lp.	α0	Rd	Rskr	Rkr
	dz	kΩ	Ω	Ω
1. 2.	52 55	12 14	12,2 14,2	13433 15433

obliczenia

R_kr=R_g+R_Zkr np. : R_kr=1233+12200=13433Ω

R_kr=(13433+15433)/2=14333Ω

4. Okres wahań nie tłumionych

R_d=18Ω R_n=1Ω

Tabela

Lp.

α0

α1

α2

α3

α4

α5

α6

λ

ΣT

k

T

Te

Dz

dz

dz

dz

dz

dz

Dz

---

sek

---

Sek

sek

L P

59 66

42 43

28 32

23 22

12 18

10 10

4 8

0,46 0,41

4,31 4,1

3 3

1,43 1,36

1,42 1,35

Obliczenia

λ=2/k*ln((α₀+α₁)/(α_k+α_k+1)) np. : λ=2/3*ln((42+28)/(23+12))=0,462

λ=(4,2+0,462)/2=0,44

=1,42s

6. Stała prądowa C_i

R_g=1233Ω R_d=1,4kΩ R_n=1Ω

tabela

Lp.	Położenie przełącznika	I	α	Ci
		mA	Dz	A/dz
1. 2.	L P	2,5 2,5	34 40	2,7*10^-9 2,3*10^-9

Obliczenia

C_i=(I*R_n)/((R_g+R_d)* α) np. : C_i=(2,5*10^-3*1)/((1233+1400)*34)=2,7*10^-9 A/dz

C_i=(2,7*10^-9+2,3*10^-9)/2=2,5*10^-9 A/dz

Czułość prądowa S_i=1/ C_i S_i=1/2,5*10^-9=4*10⁹dz/A

5. Stała napięciowa C_U

Tabelka jak w poprzednim ćwiczeniu

Obliczenia

1. C_u=U_g/α=I_g*R_g/α=(1233*(2,5*10^-3*1)/(1233+1400)*34)=3,33*10^-6 V/dz

2. C_u=U_g/α=I_g*R_g/α=2,8*10^-6V/dz

C_u=(3,33*10^-6+2,8*10^-6)/2=3,065*10^-6 V/dz

Czułość napięciowa S_U=1/ C_U C_U=1/3,065*10^-6 dz/V

6. Parametry galwanometru z tabliczki

C_i= 1,95 ÷ 5,22*10^-9 A/dz

R_g=1317 Ω

R_kr=18000 ÷ 1400 Ω

8. Wnioski

Oporność wewnętrzna galwanometru, wyliczona w sprawozdaniu, w przybliżeniu zgadza się z wartością na tabliczce znamionowej galwanometru. Podczas wyliczenia wartości średniej pominąłem pomiar trzeci, w którym wyszła wartość ujemna. Prawdopodobnie jedna z wartości została źle odczytana lub jedna z wartości została źle zapisana. Oporność krytyczna również jest w granicach zakresu podanej na tabliczce znamionowej.

Wartość okresu wahań nie tłumionych może się różnić z wartością rzeczywistą ponieważ do pomiaru czasu użyliśmy stopera o małej dokładności, a podczas zliczania działek mogliśmy pomylić się o kilka działek. Stała prądowa wyszła w zakresie podanym na tabliczce znamionowej.

~

W

mV_x

R

Z

R_d

mV_w

---