Politechnika Lubelska		Laboratorium Metrologii
w Lublinie		Ćwiczenie Nr 36
Skład grupy laboratoryjnej:	Semestr:		Grupa:	Rok akademicki: 2008/09	Ocena
Temat: „Wspomagane komputerowo wyznaczanie charakterystyk statycznych przetworników pomiarowych.”				Data wykonania	Podpis

1. Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z metodą pomiaru charakterystyki statycznej przetwornika pomiarowego dokonującego konwersji wartości skutecznej sygnału zmiennego na odpowiadającą mu wartość napięcia stałego.

Rys. 1 Schemat połączeń na stanowisku pomiarowym

2. Pomiary charakterystyki statycznej przetwornika:

a)

• od 210 V do 150V (malejące wartości zadawanego napięcia wejściowego)

• pomiar co 10V,

• 9 - ilość pomiarów w danym punkcie pomiarowym

Tabela pomiarów 1:

DC	AC
Uwe, V	Uwy, V
210,5	8,3
200,6	7,9
190,2	7,5
181,9	7,2
170,2	6,7
160,8	6,4
150,5	6

Używając programu EXCEL dokonano obliczeń współczynników a i b prostej regresji:

a=0,037

b=0,46

Czułość statyczna:

S=Δy/Δx=(y_max-y_min)/(x_max-x_min) => S=(8,3-6)/(210,5-150,5)=0,039

Stała przetwarzania:

k_p=1/S => k_p=1/0,039=25,6

b)

• od 150 V do 210V (wzrastająca wartości zadawanego napięcia wejściowego)

• pomiar co 10V,

• 9 - ilość pomiarów w danym punkcie pomiarowym

Tabela pomiarów 2:

DC	AC
Uwe, V	Uwy, V
150,6	6
161,5	6,4
171	6,8
180,9	7,2
190,4	7,5
200,6	7,9
211,1	8,3

Używając programu EXCEL dokonano obliczeń współczynników a i b prostej regresji:

a=0,039

b=0,095

Czułość statyczna:

S=Δy/Δx=(y_max-y_min)/(x_max-x_min) => S=(8,3-6)/(211,1-150,6)=0,039

Stała przetwarzania:

k_p=1/S => k_p=1/0,039=25,6

c)

• od 210 V do 150V (malejące wartości zadawanego napięcia wejściowego)

• pomiar co 10V,

• 2 - ilość pomiarów w danym punkcie pomiarowym

Tabela pomiarów 3: Używając program EXCELL dokonano obliczeń

DC	AC
Uwe, V	Uwy, V
210,3	8,3
200,4	7,9
190,1	7,5
180	7,1
169,9	6,7
160,6	6,4
150,1	5,9

współczynników a i b prostej regresji:

a=0,039

b=0,09

Czułość statyczna:

S=Δy/Δx=(y_max-y_min)/(x_max-x_min) => S=(8,3-5,9)/(210,3-150,1)=0,039

Stała przetwarzania:

k_p=1/S => k_p=1/0,039=25,6

d)

• od 150 V do 210V (wzrastająca wartości zadawanego napięcia wejściowego)

• pomiar co 10V,

• 2 - ilość pomiarów w danym punkcie pomiarowym

Tabela pomiarów 4: Używając program EXCELL dokonano obliczeń

DC	AC
Uwe, V	Uwy, V
150,8	5,9
160,4	6,4
170,4	6,7
180,1	7,1
190,5	7,6
201,1	7,9
211,6	8,4
210,6	8,3

współczynników a i b prostej regresji:

a=0,039

b=0,096

Czułość statyczna:

S=Δy/Δx=(y_max-y_min)/(x_max-x_min) => S=(8,3-5,9)/(210,6-150,8)=0,039

Stała przetwarzania:

k_p=1/S => k_p=1/0,039=25,6

Rys. 2 Otrzymane charakterystyki statyczne przetwornika

e)

• od 150 V do 10V (malejącej wartości zadawanego napięcia wejściowego)

• pomiar co 10V,

• 2 - ilość pomiarów w danym punkcie pomiarowym

Tabela pomiarowa 5: Używając program EXCELL dokonano obliczeń

DC	AC
Uwe, V	Uwy, V
150,275	5,95045
140,34	5,5649
130,33	5,1743
121,4	4,82305
111,473	4,4505
100,8265	4,0185
90,457	3,5986
80,41	3,1959
70,7155	2,8081
60,554	2,40185
50,477	2,0001
40,847	1,61795
30,213	1,1982
20,655	0,81861
10,6043	0,423685

współczynników a i b prostej regresji:

a=0,04

b=-0,6

Czułość statyczna:

S=Δy/Δx=(y_max-y_min)/(x_max-x_min) => S=(5,95045-0,423685)/(150,275-10,6043)=0,04

Stała przetwarzania:

k_p=1/S => k_p=1/0,039=25.23

f)

• od 10 V do 150V (wzrastającejwartości zadawanego napięcia wejściowego)

• pomiar co 10V,

• 2 - ilość pomiarów w danym punkcie pomiarowym

Używając program EXCELL dokonano obliczeń współczynników a i b prostej regresji:

a=0,04 b=-0,03

Tabela pomiarów 6:

DC	AC
Uwe, V	Uwy, V
10,6084	0,423795
20,672	0,819295
30,7575	1,21835
40,2085	1,5933
50,551	2,00365
60,786	2,4119
70,2795	2,7897
80,7845	3,21345
90,808	3,61445
100,476	4,0053
110,6995	4,41845
120,19	4,7849
130,51	5,1658
140,49	5,575
151,48	6,00415

Czułość statyczna:

S=Δy/Δx=(y_max-y_min)/(x_max-x_min) => S=(6,00415-0,423795)/(151,48-10,6084)=0,04

Stała przetwarzania:

k_p=1/S => k_p=1/0,04=25.23

Rys. 3 Otrzymane charakterystyki statyczne przetwornika

Wnioski:

Z przeprawionych charakterystyk wynika, że serie pomiarów wykonane w tych samych granicach napięcia U_WE dały bardzo zbliżone do siebie wyniki. Przedstawione proste praktycznie się pokrywają. Trudno jest zauważyć zmianę wartości napięć przy zwiększeniu ilości próbkowania w danym punkcie pomiarowym. Parametry czułości przetwarzania oraz stałej przetwarzania są wiec w przybliżeniu takie same. W punktach e i f otrzymane wyniki nie zostały przez nas zaokrąglone, przyjęliśmy otrzymane wartości jako wzorcowe, ponieważ jako wyniki komputerowe zostały pozbawione błędu odczytu przez człowieka. Jednak i to nie wpłynęło znacząco na zmianę wartości parametrów czułości przetwarzania oraz stałej przetwarzania

---