Politechnika Poznańska Wydział Elektryczny	Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej	Rok akademicki 2003/2004
Kierunek: Elektrotechnika Rok studiów: II Semestr: III	Temat: Pomiar napięcia kompensatorem Lindecka
Wykonujący ćwiczenie: 1. Matelski Szymon 2. Matuszak Paweł 3. Melonek Andrzej	Data wykonania ćwiczenia: 05.12.2003	Zaliczenie:

1. Wiadomości wstępne.

Kompensator Lindecka charakteryzuje się prostą budową i ograniczoną rozdzielczością. Schemat połączeń kompensatora jest następujący:

Jak widać z układu w przypadku gdy I_O=0 czyli ogniwo nie jest obciążone to spełniona jest zależność:

U_X=U_K=I_PთR_K

O rozdzielczości układu decyduje odpowiedni dobór rezystancji R_r. Czułość wyznacza się z jako stosunek wychylenia galwanometru do wychylenia się amperomierza. Jeśli stosunek ten jest większy od 3 to można spokojnie pominąć błąd nieczułości.

Kompensator ten należy do grupy układów kompensacyjnych, zwanych kompensatorami technicznymi ze względu na małą, ograniczoną błędem pomiaru pomocniczego dokładność pomiaru. Używany jest najczęściej do pomiarów sił termoelektrycznych termoelementów przeznaczonych do przemysłowych pomiarów temperatury.

2. Przebieg ćwiczenia.

Potencjał badanej baterii wynosi około: U_BႻ1,5 [V]

Wyznaczenie prądu I_P dla R_K=10 [ၗ]:

Wyznaczenie czułości układu, która wynosi:
(dla R_r=500 [ၗ])

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarów:

L.p.	I0			IP			UX	Uwagi
		ၡ	C	I0	ၡ	C			IP
		dz	mA/dz	mA	dz	mA/dz	mA		V
1	0	1	0	70	2	140	1,40Ⴑ0,01		Rk=10 ၗ ၊=20Ⴐ
2	40	1	40	69,5	2	139	1,39Ⴑ0,01
3	40	2	80	68,5	2	137	1,37Ⴑ0,01
4	60	2	120	67,5	2	135	1,35Ⴑ0,01
5	160	1	160	66	2	132	1,32Ⴑ0,01
6	200	1	200	65	2	130	1,30Ⴑ0,01
7	240	1	240	64,5	2	129	1,29Ⴑ0,01
8	280	1	280	63	2	126	1,26Ⴑ0,01
9	280	1	280	62,5	2	125	1,25Ⴑ0,01
10	240	1	240	63	2	126	1,26Ⴑ0,01
11	200	1	200	63,5	2	127	1,27Ⴑ0,01
12	160	1	160	64	2	128	1,28Ⴑ0,01
13	60	2	120	65	2	130	1,30Ⴑ0,01
14	40	2	80	65,5	2	131	1,31Ⴑ0,01
15	40	1	40	66	2	132	1,32Ⴑ0,01
16	0	1	0	67	2	134	1,34Ⴑ0,01

Przykładowe obliczenia:

ze względu na to że pomiarów dokonujemy tylko raz to ၤ_przyp=0 oraz że
to ၤ_n=0 zatem:

Charakterystyka U=f(I₀)

3. Uwagi i wnioski.

Pomiar kompensatorem Lindecka jest dość dokładny, błąd pomiaru napięcia U_X dla wszystkich pomiarów okazał się taki sam i wynosi 0,01 V, co przy wartości przewidywanej 1,5 V jest małe. Jednak wyniki pomiarów są mniejsze od przewidywanych co może być spowodowane tym, że czułość jaką nastawiliśmy była bardzo duża i ciężko było skompensować mostek albo badane ogniwo nie posiadało już swojego znamionowego potencjału. Należałoby także wspomnieć o charakterystyce U=f(I₀). Jak widać powyżej jest to charakterystyka, która przybiera dla tych samych wartości prądu obciążenia różne wartości napięcia w zależności od tego czy obniżamy czy podwyższamy prąd obciążenia. Spowodowane to może być tym, że źródło nie odzyskało jeszcze swojej sprawności. Na początku charakterystyki napięcie posiadało wartość większą dla I₀=0 niż na końcu. Zauważyć także można jaki wpływ ma prąd obciążenia na poziom napięcia na wyjściu ogniwa. Jest to źródło napięcia rzeczywiste a zatem posiada jakąś rezystancję wewnętrzną na której wraz ze wzrostem prądu odkładał się coraz większy spadek. Widać to właśnie na wykresie gdzie napięcie od biegu jałowego do obciążenia I₀=148,2 mA spadło aż o 0,21 V co stanowi 15,3 % wartości początkowej ogniwa. Taka wartość sprawia że to źródło nie jest zbyt wydatne, ale dla obciążeń niskoprądowych nie ma raczej przeciwstawień aby nie mogło być zastosowane. Źródła tego typu charakteryzują się zatem czułością na poziom obciążenia.

UX

Rr

RK

IP

Ⴍ

A

UX

---